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2016 年度 実績報告書

北極海海氷の減少が偏西風の蛇行をもたらすメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K17758
研究機関東京大学

研究代表者

森 正人  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (00749179)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード北極 / 海氷 / 異常気象 / アンサンブルシミュレーション
研究実績の概要

地球温暖化の進行と共に急激に進行している北極域の海氷の減少が、偏西風の蛇行を通して中緯度域の異常気象に与える影響と、そのメカニズムについて調査した。
冬季北半球中緯度域では大気の内部変動が非常に活発なため、サンプル数の限られる観測データから海氷減少に対する妥当な大気応答を検出するのは一般的に困難である。そこで、大気大循環モデルMIROC-AGCMとMRI-AGCMによる高解像度大規模アンサンブルシミュレーションを実施し、解析に用いた。また今年度は、海外の研究機関が開発した7つの異なる数値モデルによる大規模アンサンブル実験の結果も利用することで、現象のモデル間相互比較も行い、結果の妥当性・信頼性の向上に努めた。
その結果、過去気候の再現実験において、大気循環の蛇行を表すWACEパターンの発現を通して、海氷の減少が冬季に東アジアに寒冬をもたらす確率を増加させていることが確認された。しかしながら、全ての大気モデルにおいて、海氷減少に付随する大気変動が観測に比べて過小評価されていることが明らかになった。このことは、大気モデルでは海氷減少の影響が検出されにくいことを意味しており、これまで指摘されてきた影響の観測とモデルの違いや、モデル間の違いを生む大きな原因の一つになっていると考えられる。
線形傾圧モデルを用いた診断から、WACEパターンは、海氷減少に伴う対流圏下層の熱強制に対する単純な線形応答として解釈することが難しそうであるということが明らかになったが、熱強制が大気境界層内で最大振幅を持つという性質上、結果が線型傾圧モデルの性能に依存することも考えられるため、今後も慎重に調査を続ける必要がある。大気大循環モデルで応答が過小評価される原因を明らかにするためにも、詳しい力学過程の調査を今後も継続していく必要がある。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] 北極海の海氷減少が冬季中緯度大気循環へ与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      森正人,渡部雅浩,中村尚,木本昌秀
    • 学会等名
      研究会「長期予報と大気大循環」
    • 発表場所
      気象庁(東京都)
    • 年月日
      2016-12-09
  • [学会発表] 北極海の海氷変動に対する大気応答と自然変動について2016

    • 著者名/発表者名
      森正人
    • 学会等名
      平成28年度「東アジア域における大気循環の季節内変動に関する研究集会」
    • 発表場所
      京都大学防災研究所(京都府)
    • 年月日
      2016-11-09
  • [学会発表] 北極温暖化増幅下での天候レジームの変化2016

    • 著者名/発表者名
      森正人,渡部雅浩,木本昌秀
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2016-05-26
  • [学会発表] Attribution of recent extreme events: a probabilistic approach.2016

    • 著者名/発表者名
      Masato Mori
    • 学会等名
      7th Japan-EU Workshop on Climate Change Research
    • 発表場所
      文部科学省(東京都)
    • 年月日
      2016-04-26 – 2016-04-27
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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