• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

中緯度域の気候変動と将来予測の不確実性

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 19H05704
研究機関北海道大学

研究代表者

見延 庄士郎  北海道大学, 理学研究院, 教授 (70219707)

研究分担者 増永 浩彦  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (00444422)
杉本 周作  東北大学, 理学研究科, 准教授 (50547320)
佐々木 克徳  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50604815)
時長 宏樹  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (80421890)
釜江 陽一  筑波大学, 生命環境系, 助教 (80714162)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2024-03-31
キーワード大気海洋相互作用 / 地球温暖化 / 中緯度 / CMIP6 / HighResMIP / d4PDF / 衛星データ
研究実績の概要

EUのHighResMIPプロジェクトであるPRIMAVERAのデータを、同プロジェクトと本新学術領域の連携を活かして解析し、爆弾低気圧の個数が高解像度モデルほど増加することを明らかにした論文を出版した。対流放射平衡大気の数値実験でしばしば見られる対流自己凝集化を、衛星観測により検証した。現実大気でも対流自己凝集化に対応する現象が確認されたが、理想化実験に比べ時間スケールが顕著に短いなど注目すべき違いも認められた。大気再解析データより、北米大陸気候へのベーリング海海氷の影響を明らかにし、CMIP6データから同海氷の将来変化について提示した。2017年夏から発生した黒潮大蛇行期間での黒潮続流・大気大循環場の特徴を大気再解析データの統計解析から記述した。20世紀の東シナ海の温暖化を調べるために領域海洋モデルを用いた解析を行った。その結果、温暖化は黒潮流軸と大陸棚上で大きく、そのメカニズムは海洋循環の変化であることが判明した。CMIP6/HighResMIP 高解像度大気海洋結合モデル出力データを解析し、太平洋十年規模振動に伴う大気海洋相互作用の再現性を検証した。その結果、海面熱フラックス偏差の南北ダイポール構造が黒潮続流前線に沿って形成され、アリューシャン低気圧との双方向相互作用を通して、太平洋十年規模振動のライフサイクルに重要な役割を果たしている可能性を突き止めた。高解像度モデル出力を用いた極端現象とそれをもたらす総観規模擾乱の変動に関する研究に取り組んだ。低気圧追跡手法を用いることで、日本上空を通過する二つ玉低気圧とそれに伴う大気の川の流入による降雨や降雪の傾向を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本計画研究では、CMIP6/HighResMIPの解析を国際協力の下で進めることを重要視している。この解析を新型コロナウイルス問題が継続する中で効果的に進めるために、EUのHighResMIPプロジェクトであるPRIMAVERAとHotspot2とで連携することを2020年4月のPRIMAVERA全体会合で提案し了承を得、これによって本新学術領域研究の研究者がPRIMAVERAデータを格納している英国のJASMINサーバー上で直接解析することが可能となった。また、2020年10月に海外経験も豊富な特任助教を雇用することができ、気象現象の中でも社会的に重要な台風についてのHighResMIPデータ解析研究を開始した。ハワイ大学との共同研究で日本気候への黒潮大蛇行の影響を定量化するために数値実験を実施した結果、水蒸気変化を通じて関東周辺の夏の猛暑に影響することを明らかにした。海洋観測資料解析により日本南東沖冬季混合層深度が過去60年間で約6%浅化していることを明らかにした。東シナ海の温暖化への大気応答を調べるためにHighResMIPのデータの解析を開始した。20世紀の東シナ海の温暖化の研究結果は国際誌に投稿し受理された。CMIP6/HighResMIP 高解像度大気海洋結合モデル出力データの整備と解析作業を進めている。得られた成果は2021年6月に開催される国際ワークショップにて発表する予定である。高解像度モデル出力を用いた極端現象とそれをもたらす総観規模擾乱の変動に関する研究成果を、オンライン国際会議や国内現地学会で幅広く発表している。

今後の研究の推進方策

英国のJASMINサーバー上のデータを解析するだけでは、保持可能なファイル容量の制約などから十分な解析ができない場合もある。そこで、研究補助者を雇用してHighResMIPデータの取得も(ダウンロード)進めて行く予定である。またHighResMIPデータなどの高解像度データを効果的に解析するために、大学院生の研究協力者も使用しやすい低気圧トラッキング・プログラムを開発する。日本南東沖冬季混合層深度変化の不確実性を検討するためにCMIP6マルチモデル解析を実施し、その解析から今世紀末までの海洋混合層変化の将来変化を解明する。日本夏季気候のさらなる理解に向け、CMIP6を用いることで、南シナ海、大西洋からの遠隔強制の影響、およびその将来変化について明らかにする。領域大気モデルや、HighResMIPのデータを持ちいて東シナ海の温暖化への大気応答について解析を行う。特に梅雨前線に注目した解析を行う。本年度はCMIP6/HighResMIPモデルのマルチモデルアンサンブル平均に対する解析を中心に行った。次年度以降はモデルによる不確実性を評価するため、各モデルにおける熱帯太平洋から北太平洋への遠隔影響や、黒潮親潮続流域の前線構造に着目し、それらとPDOの再現性との関連性を調べる計画である。CMIP6、d4PDFのデータを用いて、日本を襲う極端降水や極端降雪が地球温暖化でどのように変化するかの解析を進める。大気の川に伴う極端現象が地球温暖化で変化する様子を明らかにし、研究成果をまとめる。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 13件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 19件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ハワイ大学マノア校/カルフォルニア大学サンディエゴ校/アラバマ大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ハワイ大学マノア校/カルフォルニア大学サンディエゴ校/アラバマ大学
  • [雑誌論文] Local Atmospheric Response to the Kuroshio Large Meander Path in Summer and Its Remote Influence on the Climate of Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Shusaku、Qiu Bo、Schneider Niklas
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 34 ページ: 3571~3589

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-20-0387.1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Marine Heatwave of Sea Surface Temperature of the Oyashio Region in Summer in 2010?20162021

    • 著者名/発表者名
      Miyama Toru、Minobe Shoshiro、Goto Hanako
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 7 ページ: 無

    • DOI

      10.3389/fmars.2020.576240

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monthly Modulations of ENSO Teleconnections: Implications for Potential Predictability in North America2021

    • 著者名/発表者名
      Chapman William E.、Subramanian Aneesh C.、Xie Shang-Ping、Sierks Michael D.、Ralph F. Martin、Kamae Youichi
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 34 ページ: 1~71

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-20-0391.1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transient Aggregation of Convection: Observed Behavior and Underlying Processes2021

    • 著者名/発表者名
      Masunaga Hirohiko、Holloway Christopher E.、Kanamori Hironari、Bony Sandrine、Stein Thorwald H. M.
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 34 ページ: 1685~1700

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-19-0933.1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rapid warming of sea surface temperature along the Kuroshio and the China coast in the East China Sea during the 20th century2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y. N. and C. Umeda
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-20-0421.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impacts of Seasonal Transitions of ENSO on Atmospheric River Activity over East Asia2020

    • 著者名/発表者名
      NAOI Moeka、KAMAE Youichi、UEDA Hiroaki、MEI Wei
    • 雑誌名

      Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II

      巻: 98 ページ: 655~668

    • DOI

      10.2151/jmsj.2020-027

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An overview of the performance of CMIP6 models in the tropical Atlantic: mean state, variability, and remote impacts2020

    • 著者名/発表者名
      Richter Ingo、Tokinaga Hiroki
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: 55 ページ: 2579~2601

    • DOI

      10.1007/s00382-020-05409-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multidecadal modulations of key metrics of global climate change2020

    • 著者名/発表者名
      Johnson Nathaniel C.、Amaya Dillon J.、Ding Qinghua、Kosaka Yu、Tokinaga Hiroki、Xie Shang-Ping
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: 188 ページ: 103149~103149

    • DOI

      10.1016/j.gloplacha.2020.103149

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrological cycle changes under global warming and their effects on multiscale climate variability2020

    • 著者名/発表者名
      Ma Jian、Zhou Lei、Foltz Gregory R.、Qu Xia、Ying Jun、Tokinaga Hiroki、Mechoso Carlos R.、Li Jinbao、Gu Xingyu
    • 雑誌名

      Annals of the New York Academy of Sciences

      巻: 1472 ページ: 21~48

    • DOI

      10.1111/nyas.14335

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of model resolution on bomb cyclones revealed by HighResMIP-PRIMAVERA simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Gao J.., S. Minobe, M. J. Roberts, R. Haarsma, D. Putrasahan, C. D Roberts, E. Scoccimarro, L. Terray, B. Vanniere and P. L. Vidale
    • 雑誌名

      Environmental Research Letters

      巻: 15 ページ: 無

    • DOI

      10.1088/1748-9326/ab88fa

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Marked coastal warming off Tokai attributable to Kuroshio large meander2020

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Shusaku、Qiu Bo、Kojima Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 76 ページ: 141~154

    • DOI

      10.1007/s10872-019-00531-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Severe Cold Winter in North America Linked to Bering Sea Ice Loss2020

    • 著者名/発表者名
      Iida Mizuki、Sugimoto Shusaku、Suga Toshio
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 33 ページ: 8069~8085

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-19-0994.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On the Reset of the Wind-Forced Decadal Kuroshio Extension Variability in Late 20172020

    • 著者名/発表者名
      Qiu Bo、Chen Shuiming、Schneider Niklas、Oka Eitarou、Sugimoto Shusaku
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 33 ページ: 10813~10828

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-20-0237.1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Relations between Interannual Variability of Regional-Scale Indonesian Precipitation and Large-Scale Climate Modes during 1960?20072020

    • 著者名/発表者名
      Alsepan Givo、Minobe Shoshiro
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 33 ページ: 5271~5291

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-19-0811.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diurnal Cycles of Precipitation and Lightning in the Tropics Observed by TRMM3G68, GSMaP, LIS, and WWLLN2020

    • 著者名/発表者名
      Minobe Shoshiro、Park Jun Hyock、Virts Katrina S.
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 33 ページ: 4293~4313

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-19-0389.1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Mechanism for the Maintenance of Sharp Tropical Margins2020

    • 著者名/発表者名
      Masunaga Hirohiko、Mapes Brian E.
    • 雑誌名

      Journal of the Atmospheric Sciences

      巻: 77 ページ: 1181~1197

    • DOI

      10.1175/JAS-D-19-0154.1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Factors affecting extreme rainfall events in the South Pacific2020

    • 著者名/発表者名
      Pariyar Sunil Kumar、Keenlyside Noel、Sorteberg Asgeir、Spengler Thomas、Chandra Bhatt Bhuwan、Ogawa Fumiaki
    • 雑誌名

      Weather and Climate Extremes

      巻: 29 ページ: 100262~100262

    • DOI

      10.1016/j.wace.2020.100262

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Oceanic forcing of the global warming slowdown in multi‐model simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Xu Xinping、He Shengping、Furevik Tore、Gao Yongqi、Wang Huijun、Li Fei、Ogawa Fumiaki
    • 雑誌名

      International Journal of Climatology

      巻: 40 ページ: 5829~5842

    • DOI

      10.1002/joc.6548

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] An experimental protocol to examine the link between the tropical Atlantic and ENSO2021

    • 著者名/発表者名
      Richter, I., Y. Kosaka, H. Tokinaga, S. Kido
    • 学会等名
      WCRP-CLIVAR Workshop on Climate Interactions among the Tropical Basins
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid warming of sea surface temperature along the Kuroshio and the China coast in the East China Sea during the 20th century2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y. N., and C. Umeda
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 熱帯大西洋海面水温偏差の赤道非対称性の10年規模変動と中緯度大気循環との関係2020

    • 著者名/発表者名
      古川善信,杉本周作
    • 学会等名
      日本海洋学会2020年度秋季大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 南シナ海夏季対流活動と日本周辺大気場への影響2020

    • 著者名/発表者名
      瀬良将太,杉本周作
    • 学会等名
      日本海洋学会2020年度秋季大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 領域海洋モデルにおける1901年から2010年の北太平洋亜熱帯モード水の水温上昇メカニズムについて2020

    • 著者名/発表者名
      中村 智哉,佐々木 克徳
    • 学会等名
      2020年度日本海洋学会秋季大会
    • 国際学会
  • [学会発表] 令和2年7月豪雨時の水蒸気輸送に対する遠隔影響2020

    • 著者名/発表者名
      釜江陽一, 今田由紀子, 川瀬宏明
    • 学会等名
      日本気象学会2020年度秋季大会
    • 国際学会
  • [学会発表] Ocean warming patterns and heavy rainfall over East Asia associated with atmospheric rivers2020

    • 著者名/発表者名
      Kamae, Y., and W. Mei
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Decadal variability of the Benguela Nino/Nina2020

    • 著者名/発表者名
      Tokinaga, H.
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 南シナ海における夏季対流活動と日本周辺大気場の関係2020

    • 著者名/発表者名
      瀬良将太,杉本周作
    • 学会等名
      日本気象学会2020年度秋季大会
    • 国際学会
  • [学会発表] The tropical oceanic forcing on the occurrence of the heavy rain event of July 2020 in East Asia2020

    • 著者名/発表者名
      Kamae, Y., Y. Imada, H. Kawase, and W. Mei
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluating the performance of CMIP6 models in the tropical Atlantic: mean state, variability, and remote impacts2020

    • 著者名/発表者名
      Richter, I., H. Tokinaga
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2020
  • [学会発表] An evaluation of the performance of CMIP6 models in the tropical Atlantic: mean state, variability, and remote impacts2020

    • 著者名/発表者名
      Richter, I., H. Tokinaga
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of springtime cross-equatorial SST gradient on the Atlantic Nino/Nina2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoi, T., H. Tokinaga
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Revisiting the tropical Atlantic influence on ENSO2020

    • 著者名/発表者名
      Richter, I., H. Tokinaga, T. Kataoka, Y. Kosaka, T. Doi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] The edge intensification of ITCZ convection2020

    • 著者名/発表者名
      Masunaga, H.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 南シナ海における夏季対流活動と日本周辺大気場の関係2020

    • 著者名/発表者名
      瀬良将太, 杉本周作
    • 学会等名
      日本気象学会2020年度秋季大会
  • [学会発表] 南シナ海夏季対流活動と日本周辺大気場への影響2020

    • 著者名/発表者名
      瀬良将太, 杉本周作
    • 学会等名
      日本海洋学会2020年度秋季大会
  • [学会発表] 熱帯大西洋海面水温偏差の赤道非対称性の10年規模変動と中緯度大気循環との関係2020

    • 著者名/発表者名
      古川善信, 杉本周作
    • 学会等名
      日本海洋学会2020年度秋季大会
  • [学会発表] new methodology for analyzing under- and over-confidence using multiple metrics from large ensemble simulations and its application to a seasonal forecasting dataset.2020

    • 著者名/発表者名
      Minobe S.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Relations between Interannual Variability of Regional-Scale Indonesian Precipitation and Large-Scale Climate Modes during 1960-2002020

    • 著者名/発表者名
      Alsepan G., S. Minobe
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Model Resolution on Bomb Cyclones Revealed by HighResMIP-PRIMAVERA Simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Gao J., S. Minobe, M. J. Roberts, R. Haarsma, D. Putrasahan, C. Roberts, E. Scoccimarro, L. Terray, B. Vanniere, P. L. Vidale
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] TRMM3G68, GSMaP, LIS, WWLLNで観測された熱帯における降水量と雷日周期2020

    • 著者名/発表者名
      見延 庄士郎、朴 隼赫、Virts Katrina
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Influence of Model Resolution on Bomb Cyclones Revealed by HighResMIP-PRIMAVERA Simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Minobe S, J. Gao J., M. J. Roberts, R. Haarsma, D. Putrasahan, C. Roberts, E. Scoccimarro, L. Terray, B. Vanniere, P. L. Vidale
    • 学会等名
      PRIMAVERA 5th General Assembly
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Chapter 7 of "Tropical and Extratropical Air-Sea Interactions"2020

    • 著者名/発表者名
      Richter, I., H. Tokinaga
    • 総ページ数
      171-206
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      978-0-12-818156-0
  • [備考] A03-9 中緯度域の気候変動と将来予測の不確実性

    • URL

      https://www.jamstec.go.jp/apl/hotspot2/a03-9.html

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi