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夏季北太平洋における多層雲・放射・降水過程と海洋混合層の相互作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04046
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関東北大学

研究代表者

早坂 忠裕  東北大学, 理学研究科, 教授 (40202262)

研究分担者 谷本 陽一  北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (00291568)
万田 敦昌  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00343343)
河本 和明  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 教授 (10353450)
川合 義美  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋観測研究センター), グループリーダー代理 (40374897)
須賀 利雄  東北大学, 理学研究科, 教授 (70211977)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード雲 / 大気海洋相互作用 / 北太平洋 / 大気海洋 / 夏季北太平洋 / 放射
研究成果の概要

様々な衛星観測データ、再解析データ、船舶観測データ、アルゴフロート観測データを用いて総合的に解析した。また、領域気象モデルWRFを用いて海面水温と雲の関係性のシミュレーションを実施した。その結果、今まで海面水温と大気の安定度といった比較的単純な視点で解析されてきた夏季北太平洋の下層雲は西部と中央部で微細構造が異なることが示された。また、北太平洋西部では西岸境界流である黒潮および黒潮続流が支配的であり、雲の変動が海に及ぼす影響は少ない。一方、北太平洋中央部では、海洋混合層が浅く、海面水温も雲に影響を及ぼすが、雲の変動も海洋混合層に影響を及ぼすことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

夏季北太平洋の中高緯度領域は、ほぼ全域で下層雲が頻繁に出現し、持続する。以前から、この海域の大気海洋相互作用、雲量と海面水温の関係に関する研究例は少なくないが、北太平洋中高緯度全域に着目し、雲の多層構造から海洋混合層まで大気海洋の鉛直構造に着目して実施した例はほとんどなかった。本研究の成果は、夏季北太平洋の下層雲と海面水温さらには海洋混合層の関係解明に一石を投じたものと言える。また、気候の将来予測において、大きな不確定要因の一つは下層雲を含む大気境界層であり、本研究の成果はこの点においても意義のあるものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 6件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Cloud characteristics and radiation forcing in the global land monsoon region from multisource satellite data sets.2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang, B., Z. Guo, L. Zhang, T. Zhou, T. Hayasaka
    • 雑誌名

      Earth and Space Science

      巻: 7 号: 3

    • DOI

      10.1029/2019ea001027

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Retrieval of cloud properties from spectral zenith radiances observed by sky radiometers2019

    • 著者名/発表者名
      Pradeep Khatri, Hironobu Iwabuchi, Tadahiro Hayasaka, Hitoshi Irie, Tamio Takamura, Akihiro Yamazaki, Alessandro Damiani, Husi Letu, and Qin Kai
    • 雑誌名

      Atmospheric Measurement Techniques

      巻: 12 号: 11 ページ: 6037-6047

    • DOI

      10.5194/amt-12-6037-2019

    • 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] Diagnosing the development of seasonal stratification using the potential energy anomaly in the North Pacific2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, R., T. Suga, K. J. Richards, and B. Qiu
    • 雑誌名

      Clim. Dyn.

      巻: 53 号: 7-8 ページ: 4667-4681

    • DOI

      10.1007/s00382-019-04816-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evolution of Mesoscale Convective System Properties as Derived from Himawari-8 High Resolution Data Analyses2018

    • 著者名/発表者名
      Putri,N. S., H. Iwabuchi, T. Hayasaka
    • 雑誌名

      気象集誌. 第2輯

      巻: 96B 号: 0 ページ: 239-250

    • DOI

      10.2151/jmsj.2018-020

    • NAID

      130007485294

    • ISSN
      0026-1165, 2186-9057
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of MODIS and AHI Observed Water Cloud Properties Using Surface Radiation Data2018

    • 著者名/発表者名
      Pradeep Khatri, Tadahiro Hayasaka, Hironobu Iwabuchi, Tamio Takamura, Hitoshi Irie, Takashi Y. Nakajima
    • 雑誌名

      気象集誌. 第2輯

      巻: 96B 号: 0 ページ: 151-172

    • DOI

      10.2151/jmsj.2018-036

    • NAID

      130007485220

    • ISSN
      0026-1165, 2186-9057
    • 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] Assessing the impact of the Kuroshio Current on vertical cloud structure using CloudSat data2018

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Akira、Kawamoto Kazuaki、Manda Atsuyoshi、Li Jiming
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      巻: 18 ページ: 7657-7667

    • DOI

      10.5194/acp-2017-1134

    • NAID

      120006988047

    • 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] Enhanced warming of the subtropical mode water in the North Pacific and North Atlantic.2017

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, S., K. Hanawa, T. Watanabe, T. Suga, and S.-P. Xie
    • 雑誌名

      Nature Ckimate Change

      巻: 7 ページ: 656-658

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北太平洋における季節水温躍層の鉛直構造2017

    • 著者名/発表者名
      山口凌平,須賀利雄
    • 雑誌名

      月間海洋

      巻: 49 ページ: 287-294

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Ice cloud microphysical properties in tropical Pacific regions derived from CloudSat and CALIPSO measurements2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, N., T. Hayasaka, H. Okamoto
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: 1810 ページ: 070008-070008

    • DOI

      10.1063/1.4975529

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Properties of Mesoscale Convective Systems in Indonesia Detected Using the Grab ‘Em Tag ‘Em Graph ‘Em (GTG) Algorithm2017

    • 著者名/発表者名
      Nurfiena Sagita PUTRI, Tadahiro HAYASAKA, Kim Dionne WHITEHALL
    • 雑誌名

      気象集誌. 第2輯

      巻: 95 号: 6 ページ: 391-409

    • DOI

      10.2151/jmsj.2017-026

    • NAID

      130006200969

    • ISSN
      0026-1165, 2186-9057
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Significant atmospheric circulation anomalies over the North Pacific associated with enhanced Pacific ITCZ during the summer-fall of 20142016

    • 著者名/発表者名
      Maeda, S., Y. Urabe, K. Takemura, T. Yasuda, and Y. Tanimoto
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 12 号: 0 ページ: 282-286

    • DOI

      10.2151/sola.2016-055

    • NAID

      130005421295

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inter-annual zonal shift of the formation region of the lighter variety of the North Pacific Central Mode Water2016

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, Y., S. Sugimoto, and T. Suga
    • 雑誌名

      J. Oceanogr

      巻: 72 号: 2 ページ: 225-234

    • DOI

      10.1007/s10872-015-0325-1

    • NAID

      40020758323

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Long-term Variation in Surface Shortwave Irradiance in China and Japan: A Review2016

    • 著者名/発表者名
      Hayasaka, T.
    • 雑誌名

      気象集誌. 第2輯

      巻: 94 号: 5 ページ: 393-414

    • DOI

      10.2151/jmsj.2016-024

    • NAID

      130005267911

    • ISSN
      0026-1165, 2186-9057
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Cloud Object解析手法を用いた熱帯域の雲特性と環境場の関係の解明2016

    • 著者名/発表者名
      高橋直也、早坂忠裕
    • 学会等名
      日本気象学会2016年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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