日本周辺の海面水温場が局所的な豪雨・豪雪の予測可能性に与える影響の定量的評価

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H01844
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中村 尚 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (10251406)
• 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) ; 川瀬 宏明 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (20537287) ; 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, 総括主任研究員 (40414403) ; 茂木 耕作 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 大気海洋相互作用研究分野, 研究員 (70421881)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 集中豪雨 / 平成30年7月（西日本）豪雨 / 海面水温上昇 / 温暖化 / 豪雨災害 / 大気モデル

研究実績の概要

1）冬季日本海沿岸地域の海面水温の時間分解能が冬季降水に及ぼす影響を評価した研究が日本気象学会英文レター誌に掲載された．また，近年の気温と海面水温上昇が「平成30年7月豪雨」の降水量を約6.7%増加させた可能性が分かり，その成果が米国気象学会機関誌に掲載された．
2）「平成30年7月豪雨」に日本近海の水温上昇が与えた影響を領域気象モデルによって評価した．水温・気温を1980年代の値とした実験で，再現実験からの3日雨量の変化率は，先行研究と整合的 (6.2%)であった．気温のみ変化させた実験とは対照的に, 海面水温のみを変化させた実験では水温・気温の双方を変化させた場合の雨量に近い値となり, 日本近海の水温上昇の重要性が明らかとなった．
3）「平成30年7月豪雨」時に広島周辺で観測された豪雨を対象に，海面水温データのバイアスが及ぼす影響を調べた．黒潮の小蛇行と関連する水温偏差と類似した水温バイアス構造が日向灘周辺に見られ，それが大気下層の運動量変化を通じて瀬戸内海に運ばれる水蒸気輸送量を変化させ，降水量に影響する可能性が示唆された．
4）「平成30年7月豪雨」をもたらした梅雨前線の停滞メカニズムについて，台風７号の影響に着目した解析を行い，その成果の学会発表，論文発表，アウトリーチ活動を行った．
5）「平成30年7月豪雨」の直後に西日本・東日本を襲った記録的猛暑への海面水温偏差からの影響を，大気大循環モデルのアンサンブル実験から評価した．猛暑をもたらした極東・北西太平洋域の大規模な持続的大気循環偏差は，夏季に卓越する「太平洋・日本（PJ）」パターンと類似しており，熱帯と中緯度北太平洋の水温偏差が同パターンの猛暑位相の出現確率を有意に高めたことが見出された．この成果は国内外の学会で発表され，日本気象学会学術英文専門誌に近々論文が掲載される．

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] An Atmospheric General Circulation Model Assessment of Oceanic Impacts on Extreme Climatic Events over Japan in July 2018 (2020)
  • 著者名/発表者名: NISHII Kazuaki、TAGUCHI Bunmei、NAKAMURA Hisashi
  • 雑誌名: Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II 巻: - ページ: -
  • DOI: https://doi.org/10.2151/jmsj.2020-041
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] On the role of Ural Blocking in driving the Warm Arctic-Cold Siberia pattern (2020)
  • 著者名/発表者名: Tyrlis Evangelos、Bader Jurgen、Manzini Elisa、Ukita Jinro、Nakamura Hisashi、Matei Daniela
  • 雑誌名: Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 巻: - ページ: -
  • DOI: https://doi.org/10.1002/qj.3784
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Processes Shaping the Frontal-Scale Time-Mean Surface Wind Convergence Patterns around the Kuroshio Extension in Winter (2020)
  • 著者名/発表者名: Masunaga Ryusuke、Nakamura Hisashi、Taguchi Bunmei、Miyasaka Takafumi
  • 雑誌名: Journal of Climate 巻: 33 ページ: 3～25
  • DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-19-0097.1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Storm mediated ocean atmosphere heat exchange over the Arctic Ocean: A case study of a Barents Sea cyclone observed in January 2011 (2020)
  • 著者名/発表者名: Manda, A., T. Mitsui, J. Inoue, M. E. Hori, K. Kawamoto, and Kensuke K. Komatsu
  • 雑誌名: Okhotsk Sea and Polar Oceans Research 巻: 4 ページ: 1-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Heavy Rain Event of July 2018 in Japan Enhanced by Historical Warming (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawase Hiroaki、Imada Yukiko、Tsuguti Hiroshige、Nakaegawa Toshiyuki、Seino Naoko、Murata Akihiko、Takayabu Izuru
  • 雑誌名: Bulletin of the American Meteorological Society 巻: 101 ページ: S109～S114
  • DOI: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-19-0173.1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ural Blocking Driving Extreme Arctic Sea Ice Loss, Cold Eurasia, and Stratospheric Vortex Weakening in Autumn and Early Winter 2016-2017 (2019)
  • 著者名/発表者名: Tyrlis Evangelos、Manzini Elisa、Bader Jurgen、Ukita Jinro、Nakamura Hisashi、Matei Daniela
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 124 ページ: 11313～11329
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1029/2019jd031085
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reply to: Is sea-ice-driven Eurasian cooling too weak in models? (2019)
  • 著者名/発表者名: Mori Masato、Kosaka Yu、Watanabe Masahiro、Taguchi Bunmei、Nakamura Hisashi、Kimoto Masahide
  • 雑誌名: Nature Climate Change 巻: 9 ページ: 937～939
  • DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-019-0636-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extreme Moisture Flux Convergence over Western Japan during the Heavy Rain Event of July 2018 (2019)
  • 著者名/発表者名: Takemura Kazuto、Wakamatsu Shunya、Togawa Hiroki、Shimpo Akihiko、Kobayashi Chiaki、Maeda Shuhei、Nakamura Hisashi
  • 雑誌名: SOLA 巻: 15A ページ: 49～54
  • DOI: https://doi.org/10.2151/sola.15A-009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anomalous Moisture Transport and Oceanic Evaporation during a Torrential Rainfall Event over Western Japan in Early July 2018 (2019)
  • 著者名/発表者名: Sekizawa Shion、Miyasaka Takafumi、Nakamura Hisashi、Shimpo Akihiko、Takemura Kazuto、Maeda Shuhei
  • 雑誌名: SOLA 巻: 15A ページ: 25～30
  • DOI: https://doi.org/10.2151/sola.15A-005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Primary Factors behind the Heavy Rain Event of July 2018 and the Subsequent Heat Wave in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimpo, A., K. Takemura, S. Wakamatsu, H. Togawa, Y. Mochizuki, M. Takekawa, S. Tanaka, K. Yamashita, S. Maeda, R. Kurora, H. Murai, N. Kitabatake, H. Tsuguti, H. Mukougawa, T. Iwasaki, R. Kawamura, M. Kimoto, I. Takayabu, Y.N. Takayabu, Y. Tanimoto, T. Hirooka, Y. Masumoto, M. Watanabe, K. Tsuboki, H. Nakamura
  • 雑誌名: SOLA 巻: 15A ページ: 13～18
  • DOI: https://doi.org/10.2151/sola.15A-003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of the Temporal Resolution of Sea Surface Temperature on Winter Precipitation over the Coastal Area of the Sea of Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Nosaka Masaya、Kawase Hiroaki、Sasaki Hidetaka、Murata Akihiko
  • 雑誌名: SOLA 巻: 15 ページ: 107～112
  • DOI: https://doi.org/10.2151/sola.2019-020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Contribution of Historical Global Warming to Local‐Scale Heavy Precipitation in Western Japan Estimated by Large Ensemble High‐Resolution Simulations (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawase H.、Imada Y.、Sasaki H.、Nakaegawa T.、Murata A.、Nosaka M.、Takayabu I.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 124 ページ: 6093～6103
  • DOI: https://doi.org/10.1029/2018JD030155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Typhoon Prapiroon (Typhoon No. 7) on the Formation Process of the Baiu Front Inducing Heavy Rain in July 2018 in Western Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Moteki Qoosaku
  • 雑誌名: SOLA 巻: 15A ページ: 37～42
  • DOI: https://doi.org/10.2151/sola.15A-007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] てんコロ.学会2019の参加報告 (2019)
  • 著者名/発表者名: 茂木耕作
  • 雑誌名: 天気 巻: 66 ページ: 43－47
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 【コラム】2018年西日本豪雨、梅雨前線形成要因に直前の台風通過が影響―その停滞は大ジャンプから始まった― (2019)
  • 著者名/発表者名: 茂木耕作
  • 雑誌名: JAMSTECホームページ広報コラム 巻: - ページ: -
  • オープンアクセス
• [学会発表] 我が国の近年の極端気象と地球温暖化 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中村 尚
  • 学会等名: 日本学術会議公開シンポジウム「低頻度巨大災害を考える」, 東京
  • 招待講演
• [学会発表] (poster): Impacts of the warm western boundary currents on the mean-state and variability of the overlying atmosphere, (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: U.S. CLIVAR, Surface Current Workshop, La Jolla, U.S.A.
  • 国際学会
• [学会発表] An AGCM assessment of oceanic impacts on a heat wave over Japan in July 2018 (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: Ocean Sciences Meeting, San Diego, U.S.A.
  • 国際学会
• [学会発表] 近年我が国を襲った豪雨のメカニズムと地球温暖化の影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中村 尚
  • 学会等名: 第24回「震災対策技術展」，横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Storm-mediated ocean-atmosphere heat exchange over the Arctic Ocean: A case study of a Nordic Sea cyclone observed in January 2011 (2020)
  • 著者名/発表者名: Manda, A., T. Mitsui, J. Inoue, M. E. Hori, K. Kawamoto, and Kensuke K. Komatsu
  • 学会等名: ISAR-6
  • 国際学会
• [学会発表] 近年の日本近海の海面水温上昇が平成30年7月豪雨に及ぼす影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 万田敦昌, 飯塚聡, 中村尚, 宮坂貴文
  • 学会等名: 日本気象学会2020年度春季大会
• [学会発表] Sensitivity of Heavy Precipitation to coast SSTs near the Kuroshio (2020)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, S., and A. Manda
  • 学会等名: Ocean Science Meeting 2020, San Diego
  • 国際学会
• [学会発表] 北大西洋振動（NAO）の力学：偏差場の維持過程と長期変調 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村 尚
  • 学会等名: 京都大学防災研究所共同研究集会, 宇治
• [学会発表] 近年の異常気象と地球温暖化－山地防災の観点を踏まえて－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村 尚
  • 学会等名: 第59回治山研究発表会「特別講演」, 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Modulations of the East Asian winter monsoon through remote influence from the Tropics and Arctic, (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: The Batsheva de Rothschild Seminar on Climate and Wave Dynamics, Eilat, Israel,
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Multi-scale impacts of the midlatitude ocean on the atmosphere - an overview of processes (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: ECMWF Annual Seminar, Reading, U.K.,
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 変動する大気海洋と異常気象 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村 尚
  • 学会等名: 日本学術会議公開シンポジウム 「Future Earth時代における地球表層システム科学と防災・減災研究」, 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Seasonality of low-cloud fraction and the subtropical high over the South Indian Ocean: Importance of the Agulhas SST front, (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: IUGG General Assembly 2019, Montreal, Canada,
  • 国際学会
• [学会発表] Importance of a midlatitude oceanic frontal zone for the baroclinic annular mode (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: IUGG General Assembly 2019, Montreal, Canada,
  • 国際学会
• [学会発表] 平成30年7月豪雨と猛暑：異常気象の連鎖と地球温暖化の影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村 尚
  • 学会等名: 日本地球惑星学連合大会(JpGU) パブリックセッション,千葉
  • 招待講演
• [学会発表] 異常気象と気候変動 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中村 尚
  • 学会等名: 日本学術会議公開シンポジウム「繰り返される災害」, 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Impact of the recant warming of the surrounding ocean on the heavy rain event of July 2018 in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsuyoshi Manda, Satoshi Iizuka, Hisashi Nakamura, and Takafumi Miyasaka
  • 学会等名: JpGU Meeting 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of the Japan/East Sea on the heavy rain event of July 2018 in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsuyoshi Manda, Satoshi Iizuka, Hisashi Nakamura, and Takafumi Miyasaka
  • 学会等名: PAMS2019
  • 国際学会
• [学会発表] 近年の東シナ海の温暖化傾向が平成 29 年 7 月九州北部豪雨へ及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 万田敦昌, 飯塚聡, 中村尚, 宮坂貴文
  • 学会等名: 日本気象学会2019年度秋季大会
• [学会発表] 近年の東シナ海の温暖化傾向が平成 29 年 7 月九州北部豪雨へ及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 万田敦昌, 飯塚聡, 中村尚, 宮坂貴文
  • 学会等名: 日本海洋学会2019年度秋季大会
• [学会発表] 日本近海の近年の水温上昇が平成29年7月九州北部豪雨に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 万田敦昌, 飯塚聡, 中村尚, 宮坂貴文
  • 学会等名: 第21回非静力学モデルに関するワークショップ
• [学会発表] 東シナ海の温暖化が平成29年九州北部豪雨に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 万田敦昌, 飯塚聡, 中村尚, 宮坂貴文
  • 学会等名: 第６回メソ気象セミナー
• [学会発表] 近年の気温上昇が平成30年7月豪雨に与えた影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川瀬宏明、津口裕茂、今田由紀子、村田昭彦、野坂真也、仲江川敏之、清野直子、高薮出
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
• [学会発表] 海面水温の時間解像度が日本海沿岸地域の冬季降水に与える影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 野坂真也、川瀬宏明、村田昭彦、佐々木秀孝
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
• [学会発表] Environmental Factors affecting 2018 Western North Pacific Tropical Cyclone Activity (2019)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, S
  • 学会等名: JPGU 2019, Chiba
• [学会発表] Moisture Budget Analysis for Hurricane Precipitation on Texas (2019)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, S., and N. Sakai
  • 学会等名: JPGU 2019, Chiba
• [学会発表] 日本近海の海面水温が降水量に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飯塚 聡
  • 学会等名: 日本海洋学会 秋季大会, 富山
• [学会発表] 海面水温の不確実性が豪雨予測に及ぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 飯塚 聡, 中村 尚
  • 学会等名: 気象庁長期予報研究連絡会, 東京
• [学会発表] 2018年西日本豪雨を引き起こした梅雨前線停滞に対する台風7号(プラピルーン)の影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 茂木耕作
  • 学会等名: 日本気象学会2019年度春季大会
• [学会発表] 2018年西日本豪雨「梅雨前線停滞は大ジャンプから始まった」 (2019)
  • 著者名/発表者名: 茂木耕作
  • 学会等名: てんコロ．学会
• [図書] 台風15号による園芸施設への被害状況を踏まえた再解析風速データの比較, 令和元年台風15号による停電の長期化に伴う影響と風水害に関する総合調査 （特別研究促進費研究） (2020)
  • 著者名/発表者名: 飯塚 聡, 横山 仁, 清水慎吾, 鈴木真一
  • 総ページ数: 43-59
  • 出版者: 千葉大学大学院工学研究院
• [図書] 地球温暖化で雪は減るのか増えるのか問題 (2019)
  • 著者名/発表者名: 川瀬 宏明
  • 総ページ数: 256
  • 出版者: ベレ出版
  • ISBN: 9784860646035
• [備考] 中村尚:気候変動科学分野
  • URL: http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nakamura_lab_wiki/index.php?Publications/H.Nakamura
• [備考] 飯塚 聡:令和元年 台風15号による停電の長期化に伴う影響と風水害に関する総合調査
  • URL: http://ares.tu.chiba-u.jp/typhoon15/
• [備考] 茂木耕作:JAMSTECホームページ広報コラム
  • URL: https://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20190717/