| 研究課題/領域番号 |
17F17029
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| 研究機関 | 東京大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
MARTINEAU PATRICK 東京大学, 先端科学技術研究センター, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2017-10-13 – 2020-03-31
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| キーワード | ブロッキング / 偏西風 / 異常気象 / 波活動度フラックス / 十年規模変動 |
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| 研究実績の概要 |
亜熱帯・中高緯度域の各地に異常高温・低温，豪雨・豪雪などの異常気象をもたらす最大要因である偏西風ジェット気流の顕著な局所的蛇行について，その形成力学と予測可能性の理解を本質的に深化させることを目指し，蛇行の強度や発生頻度が，より長い時間スケールで卓越する自然気候変動モードや進行中の人為起源の地球温暖化による持続的な偏西風の状態の変化にどの程度敏感かを定量的に評価することが本課題の目的である．
Martineau博士は，その定義に任意性・曖昧さの残るブロッキング高気圧を直に扱うのではなく，ブロッキングを含む季節内の循環変動の指標として各地点の気圧変動の標準偏差を用い，それに低周波フィルターを施して気圧変動の10年規模変調を抽出した．この手法を20世紀再解析データに適用し，北米・大西洋・欧州域において最も卓越する季節内気圧変動の10年規模変調分布，並びにそれと相関する背景循環の長期変動場の特定に成功した．そして，この季節内気圧変動は欧州上とカナダ東部に強い地上気温変動をもたらすこと，この両地域の気温変動が停滞性ロスビー波束により連関すること，さらに，波活動度フラックス診断から，停滞性ロスビー波束の振る舞い，特に北大西洋上空の東向きエネルギー伝播が，北大西洋上空の偏西風の長期的強弱に従って変調を被ることで，欧州上の気温変動振幅の長期変調が起こることを見出した．加えて，北大西洋上空の偏西風の長期的強弱がカリブ海上空からの極向きの停滞性ロスビー波束の伝播に伴うことも見出され，熱帯大西洋の長期水温変動による積雲対流活動の長期変調がカナダ東部・欧州の気温変動の長期的強弱をもたらすことが示唆される重要な成果を得た．
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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
Martineau博士は，カナダ東部・欧州の気温変動の長期的強弱は熱帯大西洋の長期水温変動による積雲対流活動の長期変調に強制される上空の偏西風の長期変動によりもたらされるという重要な示唆を得た．現在これに伴う停滞性ロスビー波束の強弱が北大西洋北部のブロッキングの発現頻度や欧州・カナダ北東部の異常低温の発現頻度の変調について調査中で，こうした成果を既に複数の国際会議で発表しており，論文化の作業も開始している．
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度の大気再解析データに適用した解析を取り纏め，論文化を進めるとともに，複数の大気大循環モデル（AGCM）実験データに同様な解析を適用する．１つは，気象研究所が中心となって作成した大気循環の巨大アンサンブル実験データ（d4PDF）への適用である．温室効果気体の人為的な増加を加味した実験とそうでない実験，それぞれ別個に上記の解析を適用することで，注目すべき地域でのブロッキングに伴う偏西風の蛇行の頻度が，温暖化の進行とともにどれほど影響を受けるかを確率密度分布の変化から定量的に評価する．2つ目は，AGCMの境界条件として従来の空間解像度の低い海面水温場を与えた実験と，衛星観測による空間解像度の高い海面水温場を与えた実験とに上記診断を適用し，水温前線の有無が移動性高低気圧波の活動を通じて，ジェット気流の蛇行に与え得る影響を調査する．成果は国内外の学会で発表する．最終年度には前2年度の解析結果を論文にとりまとめる．また，前年度に引き続き，海外の学会で成果を発表する．
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