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温位座標に基づく寒気流出メカニズムの将来変化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J01722
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
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

菅野 湧貴  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード寒気流出 / 等温位面解析 / 将来変化 / 波動平均流相互作用
研究実績の概要

今年度は、寒気流出の将来変化の研究、北米寒気流出研究の論文作成を行った。
CMIP5の気候モデルの出力データを用いて、寒気流出の将来変化について研究を行った。RCP4.5とRCP8.5の2つの将来変化シナリオによって駆動された5つのモデルの出力データから、21世紀中ごろと21世紀末における現在気候からの寒気の将来変化を解析した。冬季北半球と冬季南半球それぞれで半球積算した特定温位280K面以下の寒気質量は21世紀末には5つのモデル平均で現在の約40%減少すると予測されることを明らかにした。寒気質量の将来変化の地理的な分布をみると、冬半球全域で減少傾向が見られた。現在この結果をまとめて論文を作成中である。
昨年度実施した北米地域における寒気流出の研究を継続し、今年度は論文としてまとめた。本年度は、北緯60度西経50度から130度の寒気質量フラックス南北成分の経験直交関数として得られるモードの物理的実態について調査した。それぞれのモードのピークとなる点における寒気質量フラックスに対する相関解析や経験直交関数の回転によって得られるモードを調べた結果、経験直交関数として得られたモードとよく似たパターンが2つの解析からも得られた。そのため、物理的に意味のあるモードであるとの結論に至った。本研究成果をまとめた論文は2017年12月にJournal of Climateに出版されている。
また、温位面での質量重み付き時間平均法に基づく子午面循環の研究を実施し、寒気流出を含む子午面循環の3次元構造を明らかにした。この研究をまとめた論文は2018年3月にJournal of the Atmospheric Sciencesに受理された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] アラスカ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] アラスカ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Tropical-Extratropical Interactions Associated with East Asian Cold Air Outbreaks. Part II: Intraseasonal Variation2018

    • 著者名/発表者名
      Abdillah, M. R., Y. Kanno, and T. Iwasaki
    • 雑誌名

      J. Climate

      巻: 31(2) 号: 2 ページ: 473-490

    • DOI

      10.1175/jcli-d-17-0147.1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low-level cool air over the mid-latitude oceans in summer2018

    • 著者名/発表者名
      T. Shimada, Y. Kanno, T. Iwasaki
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 31 号: 5 ページ: 2075-2090

    • DOI

      10.1175/jcli-d-17-0188.1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional Structure of Mass-weighted Isentropic Time Mean Meridional Circulations2018

    • 著者名/発表者名
      Kanno, Y., and T. Iwasaki
    • 雑誌名

      J. Atmos. Sci

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2029-2047

    • DOI

      10.1175/jas-d-17-0154.1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interannual Variability of the North American Cold Air Stream and Associated Synoptic Circulations2017

    • 著者名/発表者名
      Kanno, Y., J. E. Walsh, and T. Iwasaki
    • 雑誌名

      J. Climate

      巻: 30(23) 号: 23 ページ: 9575-9590

    • DOI

      10.1175/jcli-d-17-0104.1

    • 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] Tropical-extratropical interactions associated with East Asian cold air outbreaks. Part 1: Interannual variability2017

    • 著者名/発表者名
      M.R. Abdillah, Y. Kanno, and T. Iwasaki
    • 雑誌名

      J. Climate

      巻: 30 号: 8 ページ: 2989-3007

    • DOI

      10.1175/jcli-d-16-0152.1

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Long-term trend of cold air mass amount below a designated potential temperature in Northern and Southern Hemispheric winters using reanalysis data sets2016

    • 著者名/発表者名
      Kanno, Y., M.R. Abdillah, and T. Iwasaki
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 121 号: 17 ページ: 10138-10152

    • DOI

      10.1002/2015jd024635

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 3-D Mass-weighted Isentropic Time Mean Meridinal Circulations2017

    • 著者名/発表者名
      Kanno Yuki、Iwasaki Toshiki
    • 学会等名
      21st Conference on Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics 19th Conference on Middle Atmosphere
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interannual variability of the North American cold air stream and associated synoptic circulations2017

    • 著者名/発表者名
      Kanno Yuki、 J. E. Walsh、 Iwasaki Toshiki
    • 学会等名
      European Geophysical Union Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 温位座標に基づく寒気流出の将来変化の解析2017

    • 著者名/発表者名
      菅野湧貴, J. E. Walsh, 岩崎俊樹,
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 北米寒気流の年々変動と対応する総観場2017

    • 著者名/発表者名
      菅野湧貴, J. E. Walsh, 岩崎俊樹
    • 学会等名
      日本気象学会 2017 年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 温位座標に基づく寒気流出の将来変化2017

    • 著者名/発表者名
      菅野湧貴、岩崎俊樹
    • 学会等名
      平成28 年度気象学会東北支 部気象研究会・仙台管区気象台東北地方調査研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Isentropic Analysis of Cold Air Outbreaks from the Arctic to Northern American Mid-latitudes2016

    • 著者名/発表者名
      Kanno, Y., T. Iwasaki, and J. E. Walsh
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 中高緯度直接循環の3次元構造とボーラス速度2016

    • 著者名/発表者名
      菅野湧貴, 岩崎俊樹
    • 学会等名
      日本気象学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 平均子午面循環の3 次元構造とその強制力2016

    • 著者名/発表者名
      菅野湧貴, 岩崎俊樹
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union annual meeting
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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