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日本周辺の顕著な海水温上昇の要因分析と将来変化

研究課題

研究課題/領域番号 19H01962
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分17020:大気水圏科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

渡部 雅浩  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (70344497)

研究分担者 塩竈 秀夫  国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 室長 (30391113)
建部 洋晶  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), グループリーダー (40466876)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード気候変化 / 海面水温 / 全球気候モデル / 温暖化予測
研究開始時の研究の概要

過去100年間の観測データから、日本周辺海域の海面水温は全海洋平均の倍以上の割合で
上昇していることが分かっている。海面水温の長期的な上昇は、夏の猛暑の誘発要因となるなど、日本社会にとって負の影響が懸念されるが、なぜ特に日本周辺で海面水温が上昇しているのかは未解明である。本課題では、大規模な大気海洋相互作用を表現しつつ日本周辺の海流を解像できるような気候モデルを用いたメカニズム実験および、従来型気候モデルを用いた要因切り分け実験を実施し、観測データと比較解析することで、上記の疑問解明を目指す。過去の変化に対する理解から、日本周辺域の将来気候変化のより確かな予測に資する知見が得られると期待される。

研究成果の概要

地球の気候は徐々に温暖化し、特に最近の30~40年はその傾向が著しい。全海洋の海面水温は過去100年間で0.5℃上昇しており、日本周辺では世界全体に比べ上昇が倍以上も大きいが、その理由は不明であった。本研究では、信頼できる観測データが利用可能な20世紀序盤から最近までの日本周辺海域の昇温がどうやって生じたかを明らかにすることを目的として研究を実施した。その結果、近年の日本周辺海面水温変化は、温室効果ガスによる温暖化に加えて、エアロゾルの排出量減少に伴う一時的な昇温で説明できることが分かった。また、ユーラシア大陸の温暖化が日本周辺のような縁辺海の昇温に大きく寄与していたことも明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大気および地表の気候の決定要因は海面水温の分布であり、特に地域の気候変化にとって、周辺海域の温暖化が大きな影響をおよぼす。日本周辺で特に海水温の上昇が大きいことは、我が国の水産資源へのダメージや、夏季の高温事象の増加の要因となっていると考えられ、本研究の結果はそれらの温暖化影響を理解する上で重要な知見をもたらす。特に、エアロゾルの排出源による一時的な昇温は、将来は作用しないと考えられる一方、ユーラシア大陸のさらなる温暖化が代わりに海水温の上昇をもたらす可能性が指摘されたことは、我が国の気候変動適応にとって有益な示唆となる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Stockholm University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Paris(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] New framework to understand mechanisms of land-ocean warming contrast induced by increasing greenhouse gases. Part II: Transient climate state.2023

    • 著者名/発表者名
      Toda, M., M. Yoshimori, and M. Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: in press 号: 13 ページ: 1-57

    • DOI

      10.1175/jcli-d-22-0483.1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New framework to understand mechanisms of land-ocean warming contrast induced by increasing greenhouse gases. Part I: Near-equilibrium state.2021

    • 著者名/発表者名
      Toda, M., M. Yoshimori, and M. Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 34 ページ: 9279-9292

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode of precipitation variability generated by coupling of ENSO with seasonal cycle in the tropical Pacific.2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, Y., M. Watanabe, and F.-F. Jin
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 16

    • DOI

      10.1029/2021gl095204

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Gulf Stream and Kuroshio Current are synchronized2021

    • 著者名/発表者名
      Kohyama Tsubasa、Yamagami Yoko、Miura Hiroaki、Kido Shoichiro、Tatebe Hiroaki、Watanabe Masahiro
    • 雑誌名

      Science

      巻: 374 号: 6565 ページ: 341-346

    • DOI

      10.1126/science.abh3295

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The northwestern Pacific warming record in August 2020 occurred under anthropogenic forcing.2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, M., H. Shiogama, S. Emori, T. Ogura, and N. Hirota
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 1

    • DOI

      10.1029/2020gl090956

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced warming constrained by past trends in equatorial Pacific sea surface temperature gradient.2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M., J.-L. Dufresne, Y. Kosaka, T. Mauritsen, and H. Tatebe
    • 雑誌名

      Nature Climate Change

      巻: 11 号: 1 ページ: 33-37

    • DOI

      10.1038/s41558-020-00933-3

    • 関連する報告書
      2020 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] Mechanisms of enhanced ocean surface warming in the Kuroshio region for 1951-2010.2020

    • 著者名/発表者名
      Toda, M., and M. Watanabe
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: 54 号: 9-10 ページ: 4129-4145

    • DOI

      10.1007/s00382-020-05221-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Importance of constraining the pattern effect during the historical period for future temperature projection.2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.
    • 学会等名
      AGU 2022 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mode of precipitation variability generated by coupling of ENSO with seasonal cycle in the tropical Pacific.2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New framework to understand mechanisms of land-ocean warming contrast induced by increasing greenhouse gases.2021

    • 著者名/発表者名
      Toda, M.
    • 学会等名
      2021 CFMIP meeting on climate sensitivity
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Gulf Stream and Kuroshio current are synchronized.2021

    • 著者名/発表者名
      Kohyama, T.
    • 学会等名
      AGU 2021 Fall meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Attribution of large-scale changes in the atmosphere-ocean system over the past decades2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.
    • 学会等名
      8th EU-Japan Workshop on Climate Change Research
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 20世紀における日本周辺のSST長期変化メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      戸田賢希、渡部雅浩
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 20世紀における日本周辺のSST長期変化メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      戸田賢希、渡部雅浩
    • 学会等名
      気象庁長期予報研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 地球・惑星・生命2020

    • 著者名/発表者名
      日本地球惑星科学連合編
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      東京大学出版会
    • ISBN
      9784130637152
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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