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気候変動に伴う赤道準2年振動の変化メカニズムの解明(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0178
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

河谷 芳雄  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 統合的気候変動予測研究分野, 主任研究員 (00392960)

研究協力者 Gray Lesley  University of Oxford, Department of Physics, Professor
Osprey Scott  
Hamilton Kevin  
Anstey James  
Butchart Neal  
Richter Yadga  
Bushell Andrew  
Holt Laura  
Kim Young-Ha  
研究期間 (年度) 2016 – 2018
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード赤道準2年振動 / 成層圏対流圏結合 / 赤道準2年振動 / 中層大気 / 予測可能性
研究成果の概要

QBO比較国際プロジェクト(QBOi)を通して、世界中のQBOを再現する気候モデルの比較を行った。全てのモデルで気候変動に伴い下部成層圏のQBO振幅が弱くなった。一方QBO周期の変化はモデル間のばらつきが大きかった。QBO季節予報精度は、高度20hPa付近や西風位相では良いが、下部成層圏や東風位相時には悪くなり、QBO位相や高度に依ることが分かった。QBOの再現性が高いモデルほど、予報精度も高くなる傾向にあった。さらに成層圏が対流圏の気候に与える影響を調べた。成層圏を十分に解像するモデルほど、対流圏循環場、地表面気圧および降水の分布が良いことを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

国際プロジェクトを通して多数の気候モデルデータを解析し、気候変動に伴うQBOの変化について堅固な結果を得られたことは、今後の気候変動予測に有益な知見を与え、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)にも貢献する。またQBOの季節予報精度に関する研究は、今後の季節予報スキル向上に役立つ知見を提供し、社会にも還元できる成果である。
成層圏が対流圏の気候に与える影響について詳細に調べた成果は、気候モデルに成層圏を含む必要があることを指摘するものであり、今後の気候モデルコミュニティに有益な知見を与えるものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 14件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Oxford大学(英国)2016

    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] The Effects of a Well-Resolved Stratosphere on the Simulated Boreal Winter Circulation in a Climate Model2019

    • 著者名/発表者名
      Kawatani Yoshio、Hamilton Kevin、Gray Lesley J.、Osprey Scott M.、Watanabe Shingo、Yamashita Yousuke
    • 雑誌名

      Journal of the Atmospheric Sciences

      巻: 76 号: 5 ページ: 1203-1226

    • DOI

      10.1175/jas-d-18-0206.1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of equatorial wave activity in the tropical tropopauselayer and stratosphere represented in reanalyses2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Young-Ha、Kiladis George N.、Albers John R.、Dias Juliana、Fujiwara Masatomo、Anstey James A.、Song In-Sun、Wright Corwin J.、Kawatani Yoshio、Lott Fran?ois、Yoo Changhyun
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      巻: - ページ: 1-36

    • DOI

      10.5194/acp-2019-110

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Description and basic evaluation of simulated mean state, internal variability, and climate sensitivity in MIROC62018

    • 著者名/発表者名
      Tatebe Hiroaki and co-authors
    • 雑誌名

      Geoscientific Model Development Discussions

      巻: - ページ: 1-92

    • DOI

      10.5194/gmd-2018-155

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] The influences of El Nino and Arctic sea-ice on the QBO disruption in February 20162018

    • 著者名/発表者名
      Hirota N.、Shiogama H.、Akiyoshi H.、Ogura T.、Takahashi M.、Kawatani Y.、Kimoto M.、Mori M.
    • 雑誌名

      npj Climate and Atmospheric Science

      巻: 1 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41612-018-0020-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Overview of experiment design and comparison of models participating in phase 1 of the SPARC Quasi-Biennial Oscillation initiative (QBOi)2018

    • 著者名/発表者名
      Butchart Neal, Anstey James A., Hamilton Kevin, Osprey Scott, McLandress Charles, Bushell Andrew C., Kawatani Yoshio et al.
    • 雑誌名

      Geoscientific Model Development

      巻: 11 号: 3 ページ: 1009-1032

    • DOI

      10.5194/gmd-11-1009-2018

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] First Successful Hindcasts of the 2016 Disruption of the Stratospheric Quasi-biennial Oscillation2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe S.、Hamilton K.、Osprey S.、Kawatani Y.、Nishimoto E.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 45 号: 3 ページ: 1602-1610

    • DOI

      10.1002/2017gl076406

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The influences of El Nino and Arctic sea-ice on the QBO disruption in February 20162018

    • 著者名/発表者名
      Hirota, N., H. Shiogama, H. Akiyoshi, T. Ogura, M. Takahashi, Y. Kawatani, M. Kimoto and M. Mori
    • 雑誌名

      npj Climate and Atmospheric Science

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surface impacts of the Quasi Biennial Oscillation2017

    • 著者名/発表者名
      Gray Lesley J.、Anstey James A.、Kawatani Yoshio、Lu Hua、Osprey Scott、Schenzinger Verena
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      巻: - ページ: 1-34

    • DOI

      10.5194/acp-2017-1065

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Representation of the tropical stratospheric zonal wind in global atmospheric reanalyses2016

    • 著者名/発表者名
      Kawatani, Y., Hamilton, K., Miyazaki, K., Fujiwara, M., and Anstey, J. A.
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys

      巻: 16 号: 11 ページ: 6681-6699

    • DOI

      10.5194/acp-16-6681-2016

    • NAID

      120005981374

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 成層圏が対流圏循環に及ぼす影響:MIROC-AGCMモデルを用いた考察2019

    • 著者名/発表者名
      Kawatani Yoshio、Hamilton Kevin、Gray Lesley J.、Osprey Scott M.、Watanabe Shingo、Yamashita Yousuke
    • 学会等名
      地球流体力学研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The Quasi-biennial Oscillation Modulation by the El Nino Southern Oscillation2018

    • 著者名/発表者名
      Kawatani, Y., K. Hamilton, K. Sato, T. J. Dunkerton, S. Watanabe, K. Kikuchi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The Quasi-biennial Oscillation Modulation by the El Nino Southern Oscillation2018

    • 著者名/発表者名
      Kawatani, Y., K. Hamilton, K. Sato, T. J. Dunkerton, S. Watanabe, K. Kikuchi
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 15th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ENSO modulation of the QBO: Results from MIROC models with and without nonstationary gravity wave parameterization2018

    • 著者名/発表者名
      Kawatani, Y., K. Hamilton, K. Sato, T. J. Dunkerton, S. Watanabe, K. Kikuchi
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Effects of a Well-Resolved Stratosphere on the Simulated Boreal Winter Circulation in a Climate Model2018

    • 著者名/発表者名
      Kawatani Yoshio、Hamilton Kevin、Gray Lesley J.、Osprey Scott M.、Watanabe Shingo、Yamashita Yousuke
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hindcasts of the 2016 Disruption of the Stratospheric QBO2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Watanabe, Kevin Hamilton, Scott Osprey, Yoshio Kawatani, Eriko Nishimoto
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Hindcasts of the 2016 Disruption of the Stratospheric QBO2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Watanabe, Kevin Hamilton, Scott Osprey, Yoshio Kawatani, Eriko Nishimoto
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 15th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hindcasts of the 2016 Disruption of the Stratospheric QBO2018

    • 著者名/発表者名
      Shingo Watanabe, Kevin Hamilton, Scott Osprey, Yoshio Kawatani, Eriko Nishimoto
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How well do reanalyses represent the Quasi-Biennial Oscillation?2018

    • 著者名/発表者名
      Gray Lesley, Anstey James, Yoshio Kawatani, Young-Ha Kim, Lu Hua, Wright Corwin, Kiladis George
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The influences of El Nino and Arctic sea-ice on the QBO disruption in February 20162018

    • 著者名/発表者名
      Nagio Hirota, Hideo Shiogama, Hideharu Akiyoshi, Tomoo Ogura, Masaaki Takahashi, Yoshio Kawatani, Masahide Kimoto, Masato Mori
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coordinated multi-model simulations of the quasi-biennial oscillation2018

    • 著者名/発表者名
      Andrew BUSHELL, Scott OSPREY, ANSTEY James, Neal BUTCHART, HAMILTON Kevin, Yoshio KAWATANI, Jadwiga RICHTER
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quasi-biennial oscillation in a warming climate, part 1: Overview & metrics2018

    • 著者名/発表者名
      Jadwiga RICHTER, Neal Butchart, Yoshio Kawatani, Andrew BUSHWELL, Osprey Scott
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The QBO modulations associated with ENSO in the MIROC models with and without nonstationary gravity wave parameterization2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Kawatani, Kevin Hamilton, Kaoru Sato, Shingo Watanabe, Timothy J. Dunkerton, Kazuyoshi Kikuchi
    • 学会等名
      第9回熱帯気象研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The effects of well-resolved stratosphere on representations of the tropospheric circulations in climate model simulations2017

    • 著者名/発表者名
      Kawatani, Y., S. Watanabe, L. Gray, S. Osprey
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on "Climate Change and Precipitation in the East Asia"
    • 発表場所
      ガーデンシティ御茶ノ水、東京都千代田区
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 再解析間比較に基づく赤道域中層大気の東西風観測の重要性2017

    • 著者名/発表者名
      河谷芳雄
    • 学会等名
      SMILES-2サイエンスワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ENSO modulation of the QBO: Results from MIROC models with and without nonstationary gravity wave parameterization2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Kawatani, Kevin Hamilton, Kaoru Sato, Shingo Watanabe, Timothy J. Dunkerton
    • 学会等名
      Joint SPARC Dynamics & Observations Workshop - QBOi, FISAPS & SATIO-TCS
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 成層圏が対流圏に及ぼす影響:MIROC-AGCMを用いた考察2017

    • 著者名/発表者名
      河谷芳雄、渡辺真吾、Lesley Gray、Scott Osprey
    • 学会等名
      日本気象学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 成層圏が対流圏循環に及ぼす影響:MIROC-AGCMを用いた考察2017

    • 著者名/発表者名
      河谷芳雄、Kevin Hamilton、Lesley Gray、Scott Osprey、渡辺真吾、山下陽介
    • 学会等名
      「様々な結合過程がもたらす異常気象の実態とそのメカニズム」に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The QBO modulations associated with ENSO in the MIROC models with and without nonstationary gravity wave parameterization2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Kawatani, Kevin Hamilton, Kaoru Sato, Shingo Watanabe, Timothy J. Dunkerton, Kazuyoshi Kikuchi
    • 学会等名
      AORI-POSTEC workshop
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of well-resolved stratosphere on representations of the Northern winter tropospheric circulations in the MIROCAGCM simulations2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Kawatani, Kevin Hamilton, Lesley Gray, Scott Osprey, Shingo Watanabe, Yosuke Yamashita
    • 学会等名
      The 3rd International Workshop on “Climate Change and Precipitation in the East Asia”
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Representation of the tropical stratospheric zonal wind in global atmospheric reanalyses2016

    • 著者名/発表者名
      Kawatani, Y., K. Hamilton, K. Miyazaki, M. Fujiwara, J. Anstey
    • 学会等名
      The QBO and its Global impacts, Past, Present & Future
    • 発表場所
      Oxford, United Kingdom
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Yoshio Kawatani

    • URL

      https://sites.google.com/site/yoshiokawatani/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/yoshiokawatani/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-10-04   更新日: 2020-03-30  

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