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2023 年度 実績報告書

急速に温暖化する日本周辺海域での大気海洋相互作用と極端気象

計画研究

研究領域変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot
研究課題/領域番号 19H05697
研究機関国立研究開発法人防災科学技術研究所

研究代表者

飯塚 聡  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 上席研究員 (40414403)

研究分担者 万田 敦昌  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00343343)
佐藤 友徳  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (10512270)
川瀬 宏明  気象庁気象研究所, 応用気象研究部, 主任研究官 (20537287)
安永 数明  富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (50421889)
美山 透  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(アプリケーションラボ), 主任研究員 (80358770)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2024-03-31
キーワード極端気象 / 黒潮 / 豪雨 / 総観場分類 / AI技術 / 日本海 / JPCZ
研究実績の概要

近年の西日本における梅雨末期の豪雨の増加に対して、日本周辺の海面水温が関わっていることを示す当初の本研究課題の目的に掲げた研究成果が得られた。高分解能の海面水温データの解析から、1980年代以降における東シナ海の長期的な海面水温の上昇は黒潮近傍で著しい。この長期的な海面水温の上昇に伴い、黒潮近傍での積雲対流の活動と北向きの水蒸気輸送量も増加しており、その結果として風下の西日本における近年の梅雨末期の豪雨の増加に寄与していることが明らかになった。
A02-3班と連携して実施した梅雨期の東シナ海での船舶による集中観測の解析を行った。その結果、観測で捉えられたメソ対流系の発達において、海面水温により変質を受けた大気境界層内の暖湿な空気塊に加えて大気境界層より上の下層大気にも湿潤な空気塊が流入することが、メソ対流系の発達に必要であることが明らかになった。
AI技術を活用して気象パターンをいくつかに分類し、気象条件毎に北海道周辺における冬季の長期的な気温上昇について調査した。その結果、いわゆる西高東低の冬型の気圧配置の場合には、冬季平均の3倍以上のペースで長期的な気温上昇が進行していることが明らかとなった。この差異は、地球温暖化によるオホーツク海の海氷後退による海からの冷却効果の弱化(加熱)が、西高東低の冬型の気圧配置の場合より顕在化するためである。同様な手法を日本海側での降雪時について適応すると、平均的には地球温暖化は大気の成層状態を安定化させる働きがあると見なされているが、降雪をもたらすような気象状況に限って見れば、地球温暖化は地表面付近の温度を上昇させることで不安定化に大きく寄与しているという従来とは異なる新たな解釈も導き出された。また、日本海収束帯(JPCZ)事例における近年の地球温暖化の影響について調査し、降雪量は海上で減少する一方、山岳部では増加することもわかった。

現在までの達成度 (段落)

令和5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

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (55件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (46件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] Numerical Study on the Precipitation Concentration over the Western Coast of Sumatra Island2024

    • 著者名/発表者名
      Okugawa Ryosuke、Yasunaga Kazuaki、Hamada Atsushi、Yokoi Satoru
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: 152 ページ: 689~704

    • DOI

      10.1175/MWR-D-23-0037.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Remote dynamic and thermodynamic effects of typhoons on Meiyu?Baiu precipitation in Japan assessed with bogus typhoon experiments2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Naoki、Kawamura Ryuichi、Kawano Tetsuya、Mochizuki Takashi、Iizuka Satoshi
    • 雑誌名

      Weather and Climate Extremes

      巻: 41 ページ: 100578~100578

    • DOI

      10.1016/j.wace.2023.100578

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantification and attribution of ocean cooling induced by the passages of typhoons Faxai (2019) and Hagibis (2019) over the same region using a high‐resolution ocean model and cooling parameters2023

    • 著者名/発表者名
      Iida Koki、Fudeyasu Hironori、Tanaka Yuusuke、Iizuka Satoshi、Miyamoto Yoshiaki
    • 雑誌名

      Atmospheric Science Letters

      巻: 24 ページ: 1~8

    • DOI

      10.1002/asl.1169

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Local-scale circulation associated with enhanced poleward moisture transport for Meiyu-Baiu heavy rainfall over western Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Shinji、Iizuka Satoshi
    • 雑誌名

      Environmental Research Letters

      巻: 18 ページ: 114038~114038

    • DOI

      10.1088/1748-9326/ad02ac

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Localized Strong Warming and Humidification Over Winter Japan Tied to Sea Ice Retreat2023

    • 著者名/発表者名
      Tamura K.、Sato T.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 50 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1029/2023GL103522

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] East Asian summer rainfall stimulated by subseasonal Indian monsoonal heating2023

    • 著者名/発表者名
      Li Shixue、Sato Tomonori、Nakamura Tetsu、Guo Wenkai
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1038/s41467-023-41644-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identifying Robust Changes of Extreme Precipitation in Japan From Large Ensemble 5‐km‐Grid Regional Experiments for 4K Warming Scenario2023

    • 著者名/発表者名
      Kawase H.、Nosaka M.、Watanabe S. I.、Yamamoto K.、Shimura T.、Naka Y.、Wu Y.‐H.、Okachi H.、Hoshino T.、Ito R.、Sugimoto S.、Suzuki C.、Fukui S.、Takemi T.、Ishikawa Y.、Mori N.、Nakakita E.、Yamada T. J.、Murata A.、Nakaegawa T.、Takayabu I.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 128 ページ: 1~20

    • DOI

      10.1029/2023JD038513

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Moisture Sources of the Tohoku Heavy Rainfalls in August 2022 and the Influences of Tropical Storms2023

    • 著者名/発表者名
      Zhao N.、Wu P.、Manda A.、Guo X.、Wang B.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 50 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1029/2023GL104166

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 蛇行する黒潮、南下しない親潮2023

    • 著者名/発表者名
      美山, 透, 宮澤泰正, バーラモフセルゲイ, チャンユーリン, 林田博士, 章若潮
    • 雑誌名

      水産海洋研究

      巻: 87 ページ: 191~193

  • [学会発表] Assessing the impact of the recent warming in the East China Sea on a torrential rain event in northern Kyushu (Japan) in early July 20172024

    • 著者名/発表者名
      Atsuyoshi Manda, Satoshi Iizuka, Hisashi Nakamura, and Takafumi Miyasaka
    • 学会等名
      104th AMS Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 2023 年夏の富山における猛暑と局地循環の関係2024

    • 著者名/発表者名
      塚田 希望,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      「東アジア縁辺海と大気の連鎖的双方向作用とモンスーン変調」及び「北極寒気と熱帯暖気の双方向作用による極域-中緯度-熱帯結合系」を通じた「気象気候系シチズンサイエンスの醸成」に向けたジョイント会合
  • [学会発表] GPM/DPR を用いた降水粒子タイプの3次元的識別2024

    • 著者名/発表者名
      辻 泰成,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      GPM および衛星シミュレータ合同研究集会
  • [学会発表] Seasonality and Regionality of Radiative Feedback over the Warm Pool2024

    • 著者名/発表者名
      Shelia Marie Navarro,安永 数明
    • 学会等名
      GPM および衛星シミュレータ合同研究集会
  • [学会発表] Potential impact of marine heatwaves on Extreme Rainfall Events2023

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, S.
    • 学会等名
      AGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantification and attribution of ocean cooling induced by the passages of Typhoons Faxai (2019) and Hagibis (2019) over the same region using a high-resolution ocean model and cooling parameters2023

    • 著者名/発表者名
      Koki Iida, Hironori Fudeyasu, Yuusuke Tanaka, Satoshi Iizuka, Yoshiaki Miyamoto
    • 学会等名
      The 1st International Workshop Typhoon Science and Technology Research Center (TRC)
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantification and attribution of ocean cooling induced by the passages of Typhoons Faxai (2019) and Hagibis (2019) over the same region using a high-resolution ocean model and cooling parameters2023

    • 著者名/発表者名
      Koki Iida, Hironori Fudeyasu, Yuusuke Tanaka, Satoshi Iizuka, Yoshiaki Miyamoto
    • 学会等名
      AGU2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and life cycle of the mesoscale convective system in the Baiu Frontal Zone over the East China Sea observed on June 19, 20222023

    • 著者名/発表者名
      Manda, A., Y. Tachibana, H. Nakamura, T. Takikawa, A. Nishina, Q. Moteki, S. Iizuka
    • 学会等名
      AOGS2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessing the impact of the recent warming in the East China Sea on a torrential rain event in northern Kyushu (Japan) in early July 20172023

    • 著者名/発表者名
      Manda, A., S. Iizuka, H. Nakamura, T. Miyasaka
    • 学会等名
      AOGS2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Statistical analysis of meso- to synoptic-scale cyclone activity over the Kuroshio and Kuroshio Extension regions2023

    • 著者名/発表者名
      Kuki, S., A. Hamada, K. Yasunaga, and B. Taguchi
    • 学会等名
      International Workshop on Mid-latitude Ocean-Atmosphere Interactions: Their Processes and Predictability
    • 国際学会
  • [学会発表] Suppressed increase of surface air temperature over the warm ocean2023

    • 著者名/発表者名
      Aoshima, A., B. Taguchi, K. Yasunaga, and A. Hamada
    • 学会等名
      International Workshop on Mid-latitude Ocean-Atmosphere Interactions: Their Processes and Predictability
    • 国際学会
  • [学会発表] Climatological changes in the JPCZ2023

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya, S., K. Yasunaga, A. Hamada, B. Taguchi, A. Yamazaki, and S. Fukui
    • 学会等名
      International Workshop on Mid-latitude Ocean-Atmosphere Interactions: Their Processes and Predictability
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationships between the phase speed and vertical structure in convectively coupled westerly inertial gravity waves2023

    • 著者名/発表者名
      Ueyoshi, K., K. Yasunaga, A. Hamada, and B. Taguchi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 東シナ海上の梅雨前線帯に流入する水蒸気が メソ対流系の発達に及ぼす影響 ―2022年6月19日における事例解析―2023

    • 著者名/発表者名
      万田敦昌, 立花義裕, 中村啓彦, 滝川哲太郎, 仁科文子, 茂木耕作, 趙寧, 飯塚聡
    • 学会等名
      日本海洋学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 東シナ海の急激な昇温に伴う停滞前線周辺の豪雨の強化 ― 令和 3 年 8 月の大雨の事例解析―2023

    • 著者名/発表者名
      坂上輝展, 万田敦昌, 野中正見, 中村尚, 飯塚聡
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 2013年8月に北海道地方で発生した強い降水帯に対するSSTの影響2023

    • 著者名/発表者名
      若尾和哉, 佐藤友徳,
    • 学会等名
      日本気象学会2023年春季大会
  • [学会発表] 気圧配置の時間経過を考慮した2021/22年の北日本の大雪事例に対する気候変動の影響評価2023

    • 著者名/発表者名
      田村健太, 佐藤友徳
    • 学会等名
      日本気象学会2023年秋季大会
  • [学会発表] 気圧配置に着目した九州地方で発生する短時間強雨の経年変化の要因分析2023

    • 著者名/発表者名
      若尾和哉, 佐藤友徳
    • 学会等名
      日本気象学会2023年秋季大会
  • [学会発表] 黒潮続流域におけるメソ~総観規模低気圧の統計解析2023

    • 著者名/発表者名
      九鬼 雪花,濱田 篤,田口 文明,安永数明
    • 学会等名
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用 hotspot」第 5 回領域全体会議
  • [学会発表] 中緯度-熱帯相互作用に伴う北太平洋上での降水季節変動2023

    • 著者名/発表者名
      日置 真太朗,安永 数明,田口 文明,濱田 篤,岡島 悟,関澤偲温
    • 学会等名
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用 hotspot」第 5 回領域全体会議
  • [学会発表] 梅雨期における対流圏上層発散場と降水システムの関係2023

    • 著者名/発表者名
      藤村 貴広,安永 数明,濱田 篤,山田 広幸
    • 学会等名
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用 hotspot」第 5 回領域全体会議
  • [学会発表] 日本海寒帯気団収束帯(JPCZ) の気候学的な特徴2023

    • 著者名/発表者名
      二宮 秀,安永 数明,濱田 篤,山崎 哲,福井 真
    • 学会等名
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用 hotspot」第 5 回領域全体会議
  • [学会発表] 2023 年夏の富山における猛暑と局地循環の関係2023

    • 著者名/発表者名
      塚田 希望,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用 hotspot」第 5 回領域全体会議
  • [学会発表] 高海面水温上での海上気温上昇の抑制2023

    • 著者名/発表者名
      青島 美穂,田口 文明,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用 hotspot」第 5 回領域全体会議
  • [学会発表] 冬季日本海海上における降水粒子特性の季節内変化2023

    • 著者名/発表者名
      辻 泰成,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用 hotspot」第 5 回領域全体会議
  • [学会発表] 2023 年夏の富山における猛暑と局地循環の関係2023

    • 著者名/発表者名
      塚田 希望,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      2023年度日本気象学会中部支部・富山大学都市デザイン学部共同研究会
  • [学会発表] 福岡県における夏期の光化学オキシダント高濃度事例について2023

    • 著者名/発表者名
      山口 晃生,安永 数明
    • 学会等名
      2023年度日本気象学会中部支部・富山大学都市デザイン学部共同研究会
  • [学会発表] 日本周辺の可降水量の変動と降水・降雪現象の関係性2023

    • 著者名/発表者名
      堀内 陽介,安永 数明,田口 文明,濱田 篤
    • 学会等名
      2023年度日本気象学会中部支部・富山大学都市デザイン学部共同研究会
  • [学会発表] モデルパラメータの最適2023

    • 著者名/発表者名
      蔡 剣華,安永 数明
    • 学会等名
      2023年度日本気象学会中部支部・富山大学都市デザイン学部共同研究会
  • [学会発表] オプティカルフロー法による降水エコーの3 次元トラッキング2023

    • 著者名/発表者名
      小野 有紀,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      2023年度日本気象学会中部支部・富山大学都市デザイン学部共同研究会
  • [学会発表] 降水粒子撮像観測およびマイクロレインレーダ観測を用いた融解層付近の降水粒子の統計解析2023

    • 著者名/発表者名
      濱田 篤,辻 泰成,安永 数明,鈴木 賢士,金子 有紀
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 黒潮続流域におけるメソ~総観規模低気圧の統計解析2023

    • 著者名/発表者名
      九鬼 雪花,濱田 篤,田口 文明,安永数明
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 北西太平洋における台風の遠隔影響による大気の川の形成2023

    • 著者名/発表者名
      草野 優一郎,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 単一レーダー高頻度観測に基づく3次元変分法による3次元風速場推定2023

    • 著者名/発表者名
      小野 有紀,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] GPM/DPRを用いた降水粒子タイプの3次元的識別2023

    • 著者名/発表者名
      辻 泰成,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 解析雨量を用いた富山県における気象擾乱別の極値統計2023

    • 著者名/発表者名
      藤井 貫,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 日本海全域における冬季雷のエネルギーに関する統計解析2023

    • 著者名/発表者名
      錦織 光希,濱田 篤,安永 数明
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 高海面水温上での海上気温上昇の抑制2023

    • 著者名/発表者名
      青島 美穂,田口 文明,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 梅雨期における降水と上部対流圏の成層に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      藤村 貴広,安永 数明,濱田 篤,山田 広幸
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 日本海寒帯気団収束帯(JPCZ)の気候学的な特徴2023

    • 著者名/発表者名
      二宮 秀,安永 数明,濱田 篤,山崎 哲,福井 真
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 熱帯海洋上における上層雲の拡がりの地域特性2023

    • 著者名/発表者名
      山本 俊輔,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 富山平野における気温の急上昇事例の季節性とその要因2023

    • 著者名/発表者名
      塚田 希望,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 北太平洋熱帯域での降水季節進行を駆動する要因の研究,第14回熱帯気象研究会2023

    • 著者名/発表者名
      日置 真太朗,安永 数明,田口 文明,濱田 篤,岡島 悟,関澤偲温
    • 学会等名
      第14回熱帯気象研究会
  • [学会発表] 熱帯海洋上における上層雲の拡がりの地域特性2023

    • 著者名/発表者名
      山本 俊輔,安永 数明,濱田 篤
    • 学会等名
      第14回熱帯気象研究会
  • [学会発表] 対流結合した西進慣性重力波において卓越する波数-周波数に関して2023

    • 著者名/発表者名
      上好 慧,安永 数明,田口 文明,濱田 篤
    • 学会等名
      第 9 回マッデン・ジュリアン振動研究会
  • [学会発表] Intraseasonal Radiative Feedback over the Tropical Warm Pool2023

    • 著者名/発表者名
      Shelia Marie Navarro,安永 数明
    • 学会等名
      第 9 回マッデン・ジュリアン振動研究会

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公開日: 2024-12-25  

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