| 研究課題/領域番号 |
15K17756
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
杉本 周作 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50547320)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 北太平洋温暖化 / 100年時系列 / 北太平洋亜熱帯モード水 / 大気海洋相互作用 / 10年周期変動 |
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| 研究実績の概要 |
本課題の研究対象は、日本南東沖に数千キロメートルにわたり分布する北太平洋亜熱帯モード水（層厚は400m程度）である。そして、亜熱帯モード水の水温変動を理解することで大気海洋系気候システムの解明を目指す。そこで、本年度は、過去100年にもおよぶ北太平洋亜熱帯モード水水温の長期時系列の作成を主目的とした。まず、この目的を達成するために、各国研究機関が所有する水温データを収集した。中でも、国立研究開発法人・水産研究教育機構中央水産研究所が独自に所有している膨大なデータを入手できた点は非常に大きな成果であった。そして、収集した水温データをもとに、観測地点・時期の偏りの影響や観測深度の不確実性を低減するために、本研究独自に開発した品質管理アルゴリズムを適用し、長期水温時系列を作成することに成功した。
本研究独自に作成した亜熱帯モード水水温の時系列に、ウェーブレット解析を適用することで周波数特性を調べた。その結果、10年周期が卓越することがわかった。そこで、この10年周期の変動要因を同定するために、大気場などの多種のデータが利用可能になる1970年以降を対象に解析を行った。その結果、亜熱帯モード水水温の10年周期変動は、これまで考えられていた大気強制（大気海洋間の熱交換関係）によって形成されるのではなく、海洋亜表層の成層構造に応じて作られることがわかった。つまり、亜表層成層が弱い（強い）ことで、冬季混合層が深くまで発達し（発達せず）、結果、深い層の冷たい水を取り込むことになり（取り込むことはなく）、それゆえに、冷たい（冷たくない）亜熱帯モード水が形成されるというシナリオを新たに構築し、提案した。
一連の研究成果は、国内外の学会で広く公表し、国際学術誌に掲載された。
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| 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
世界各国研究機関所有の水温データを入手することができ、当初の目的であった過去100年におよぶ北太平洋亜熱帯モード水水温の時系列作成を達成できた。これは本研究課題の最終目標である北太平洋表層の温暖化信号の検出に資する指標である。それゆえに、本課題は、最終目標に向け、おおむね順調に進展しいていると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、100年超の時系列を全面活用することで、北太平洋亜熱帯モード水水温の長期トレンド（温暖化信号）の検出を目指す。そして、これまでに整備・公開されている過去100年にわたる海面水温データや海上風データ等を利用することで、亜熱帯モード水水温トレンドの要因の特定を目的とする。そして、亜熱帯モード水をキーワードとすることで、北太平洋および地球規模での気候変化の実態を解明する。そして、得られた研究成果は、国内外の学会で報告することを計画している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
収集した観測資料を保管するために複数の外付けハードディスクを購入したが、いずれも当初の見積よりも安く購入できたため次年度使用額が発生した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度は、世界各国研究機関が実施した地球温暖化過去再現実験結果を用いることを計画している。それゆえに、これら出力値を保存し、解析用フォーマとへ変更するために新たに複数の外付けハードディスクを新規購入する必要がある。そして、本年度および次年度の研究成果を、日本海洋学会（鹿児島）、日本気象学会（名古屋）、および、米国地球連合大会（サンフランシスコ）等の学会で発表するために旅費を計上している。さらに、得られた研究成果を国際学術誌に投稿するため、それに係る英文校閲費および投稿料を計上している。
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