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2018 年度 実施状況報告書

2014年夏エルニーニョ予測「はずれ」の謎

研究課題

研究課題/領域番号 16K17810
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

土井 威志  国立研究開発法人海洋研究開発機構, アプリケーションラボ, 研究員 (80638768)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードエルニーニョ予測 / 東風バースト
研究実績の概要

2014年春から、順調に発達してきたエルニーニョ的な正の水温偏差が、なぜ夏に急激に衰退したのであろうか? そのメカニズムについてはいくつかの説が提唱されている。例えば、風エネルギー交換の10年規模変動、南半球からの海洋亜表層での熱移流、海表面水温偏差(SSTA)の南北勾配、太平洋数10年規模変動、夏の東風サージEWSの発生、西風バースト WWBの弱化などの影響が示唆されている。本研究では2003年8月中旬に発達途中で急激に減衰したインド洋のダイポールモード現象の研究に基づき(Rao and Yamagata, 2004)、季節内擾乱、特にWWB/EWSの影響に注目した。CGCMでは、WWB/EWSの発生頻度が現実に比べて低い傾向にあることから、確率過程を考慮したパラメタリーゼーションで補うことで、エルニーニョ予測の精度向上に成功した例も報告されている(Gebbie et al.2007;Lopez et al.2013 など)。本研究では、こうした季節内擾乱を確率過程と見なして SINTEX-F2季節予測システムに導入していた場合には、どのような影響を2014年エルニーニョ予測に与えていたかについて調べてみた。典型的な西風バースト/東風サージを模して、その発生を確率過程として考慮できるようなスキームを開発した。先行研究で示唆されたように、WWBの発生確率を下げ、EWSの発生確率を上げることで、より現実に近い予測が可能となった。現在は、振幅Mを変えた実験の結果や、WWB/EWSの発生確率にSST依存性を持たせるsemi-stochasitci forcingパラメタリゼーションへの発展可能性について研究中である。

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

2014年春から、順調に発達してきたエルニーニョ的な正の水温偏差が、夏に急激に衰退した主な理由が、東風サージの発生によるものであることを、アンサンブル季節予測システムを用いた数値実験によって実証することができたため。

今後の研究の推進方策

他の年のエルニーニョ予測にも応用するため、WWB/EWS の発生確率に海表面水温への依存性を持たせる semi-stochasitci forcing パラメタリゼーションへの発展可能性について研究中である。

次年度使用額が生じた理由

2018年度に米国気象学会への参加を予定したいたが、次年度の学会でより本研究内容に関連が深いセッションが企画されていることを知り、そちらで研究成果を発表する方が、より有益だと判断したため、参加を取りやめた。従って主に、次年度の研究発表の旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] IPRC(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      IPRC
  • [雑誌論文] Merits of a 108-Member Ensemble System in ENSO and IOD Predictions2019

    • 著者名/発表者名
      Doi Takeshi、Behera Swadhin K.、Yamagata Toshio
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 32 ページ: 957~972

    • DOI

      https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0193.1

    • 査読あり
  • [学会発表] Merits of one hundred parallel simulations in seasonal climate prediction2018

    • 著者名/発表者名
      Doi, T., S. K. Behera, and T. Yamagata
    • 学会等名
      Fourth International Symposium on Climate and Earth System Modeling
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Westerly Wind Burst (WWB)/Easterly Wind Surge (EWS)-like stochastic forcing scheme and the effects on ENSO prediction by the SINTEX-F system-lesson from 2014 El Nino prediction failure2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Doi,Swadhin Behera, and Toshio Yamagata
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Westerly Wind Burst (WWB)/Easterly Wind Surge (EWS)-like stochastic forcing scheme and the effects on ENSO prediction by the SINTEX-F system-lesson from 2014 El Nino prediction failure2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Doi,Swadhin Behera, and Toshio Yamagata
    • 学会等名
      9th OFES workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] 西風バースト/東風サージを確率過程として考慮したエルニーニョ現象予測-2014年の事例-2018

    • 著者名/発表者名
      土井威志, S. K. Behera, and T. Yamagata
    • 学会等名
      日本海洋学会2018年度秋季大会
  • [学会発表] SINTEX-F季節予測システム-過去 現在 未来-,2018

    • 著者名/発表者名
      土井威志,
    • 学会等名
      異常気象研究集会「季節予測システムの進展と異常気象の要因分析」

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公開日: 2019-12-27  

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