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2019 年度 実績報告書

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, 付加価値情報創生部門(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 / 自信過剰 / 貿易風の季節内変動 / 確率過程
研究実績の概要

エルニーニョ予測について改善すべき問題の1つが、自信過剰問題である。これは、アンサンブル平均による予測のエラーに対して、予測アンサンブルメンバーのバラツキが小さ過ぎる問題である。特に、この問題が顕著に現れたのが2014年のエルニーニョ予測であった。
2014年エルニーニョ予測が「ハズレ」たメカニズムについてはいくつかの説が提唱されているが、SINTEX-Fシステムによる過去再予測実験のアウトプットを解析した結果、6-7月に熱帯太平洋西部で複数回発生した非常に強い東風サージを予測できていなかったことが主な原因だと示唆された。それを確かめるために、再解析データの日平均東西風応力偏差を、SINTEX-F予測システムの熱帯太平洋西部のみに強制しながら予測計算を実施し、その影響を調べた。その結果、現実を良く予測できるようになった。従って、少なくともSINTEX-Fシステムにおいては、非常に強い東風サージの発生が、2014年エルニーニョ予測の成功の鍵であることを示した。では、非常に強い東風サージの発生を、数ヶ月前から予測することは可能であろうか?SINTEX-F結合モデルの大気パートに、観測された海表面水温SSTを強制した実験の結果を解析したところ、5-15日程度の季節内変動である東風サージの発生を、SST強制のみで予測することは難しいことが確認できた。つまり、少なくともSINTEX-Fモデルでは、東風サージの潜在的な季節予測可能性は低い。そこで、東風サージの発生を確率過程として考慮し、補助的に追加強制していた場合には、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た。すなわち予測実験の時間積分中に、15日毎に30%の確率でランダムに典型的な東風サージを追加強制した。その結果、2014年のエルニーニョ予測の精度が向上することが分かった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] ハワイ大学国際太平洋研究 センター(IPRC)(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ハワイ大学国際太平洋研究 センター(IPRC)
  • [学会発表] Westerly Wind Burst (WWB)/Easterly Wind Surge (EWS)-like Stochastic Forcing and the Effects on ENSO Prediction by the SINTEX-F System2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Doi, Swadhin Behera, Toshio Yamagata
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 16th Annual Meeting(AOGS2019)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stochastic wind bursts and their roles on the ENSO prediction ~ lessons learned from the false prediction of the 2014 El Nino event ~2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Doi, Swadhin Behera, Toshio Yamagata
    • 学会等名
      International workshop on future climate change at NUIST
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Westerly Wind Burst (WWB)/Easterly Wind Surge (EWS)-like stochastic forcing parametrization and the effects on ENSO prediction by the SINTEX-F system -Lesson from 2014 El Nino prediction failure2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Doi, Swadhin Behera, Toshio Yamagata
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2019年大会
    • 国際学会
  • [学会発表] Westerly Wind Burst (WWB)/Easterly Wind Surge (EWS)-like stochastic forcing parametrization and the effects on ENSO prediction by the SINTEX-F system -Lesson from 2014 El Nino prediction failure2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Doi, Swadhin Behera, Toshio Yamagata
    • 学会等名
      27th International Union of Geodesy and Geophysics(IUGG) General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] 西風バースト/東風サージの発生を確率過程として考慮したエルニーニョ現象予測と自信過剰問題2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Doi, Swadhin Behera, Toshio Yamagata
    • 学会等名
      2019海洋学会秋季大会

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公開日: 2021-01-27  

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