| 研究課題/領域番号 |
18H01278
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小坂 優 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (90746398)
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| 研究分担者 |
中村 尚 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (10251406)
久保田 尚之 北海道大学, 理学研究院, 特任准教授 (40359211)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 東アジアモンスーン / エルニーニョ・南方振動 / 十年規模変動 |
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| 研究実績の概要 |
夏季東アジア変動について、梅雨前線の動態の解析に利用するための日々の梅雨前線位置の特定手法を開発と、前線の季節的な振る舞いの変動メカニズムを調査した。並行して、紙媒体に残された海面気圧の地点観測データをデジタル化し、公開されている日本国内の観測データをと組み合わせて解析を開始した。夏季の地点気圧データについて、空間密度が一様になるよう間引きした上で経験直交関数解析を行い、東アジア域における夏季の異常気象の主要因である「太平洋-日本（PJ）パターン」の振る舞いを表す指標を20世紀初めまで遡って作成した。さらに、東アジア夏季モンスーンに対する人為起源大気汚染物質の影響メカニズムについての国際協働研究に貢献した。
また、平成30年7月豪雨と引き続く日本の熱波の主要因となった「シルクロードパターン」について、その予測可能性と十年規模変動・変調を解析するために、全球高解像大気大循環モデルによる大規模アンサンブルシミュレーションデータセット「d4PDF」を取得した。同データセットにおいてシルクロードパターンの構造や振幅が概ね再現されているものの、特に観測で見られるような特定の東西位相の卓越が十分に再現されていないことがわかった。これを踏まえた上で、シルクロードパターンの予測可能性と十年規模変動の解析を開始した。
冬季の東アジア気候変動に関しては、「西太平洋（WP）パターン」の駆動メカニズムの解析を行い論文を発表した。また近年の寒冬の増加傾向に寄与したことが示されている北極海氷減少について、特に熱帯太平洋変動からの影響メカニズムとその不確実性を解析し、極域への熱流入に応答して極域の大気-海洋-海氷相互作用が変動を増幅する可能性を示唆した。
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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
地点観測データのデータレスキューとそれを用いた夏季東アジア気候変動の長期解析については、紙媒体データのデジタル化を終えて解析を開始しており、PJパターン指標の作成まで滞りなく進んでいる。梅雨前線特定及びその変動の解析、エアロゾルなど人為起源の夏季モンスーン変動への影響評価研究も順調に進んでいる。
また2018年7月に西日本を中心とする豪雨及び引き続く熱波が発生したが、これに寄与したと考えられるシルクロードパターンの予測可能性および十年規模変動・変調は当該課題と関連が深く、また社会的要求も極めて高いことから、計画を修正しその研究を開始した。このために、当初予定していた気候モデルによる「ペースメーカー実験」のアンサンブル数追加を次年度に変更し、大気モデル大規模アンサンブル「d4PDF」データを取得し、解析を開始した。
加えて、冬季アジアモンスーン変動に影響するWPパターンの励起メカニズムの研究も進められたほか、その長期変調と気候モデルにおける再現性について、当初の予定にはなかったものの新たな国際共同研究の申し出を受け研究を開始した。さらに東アジア冬季天候に影響する北極海氷変動については、低緯度からの影響メカニズムにおける局所的なフィードバックメカニズムを解明しつつあり、予定以上に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
デジタル化した長期地点観測データを気候モデルによるペースメーカー実験と組み合わせた解析（特異値分解解析）を開始する。これには近年の冬季の東アジアの寒冷化傾向に対する海氷影響の定量化において用いた解析手法と同様である。これにより、熱帯太平洋変動からの影響とそれ以外の変動成分を分離し、新たな知見が得られる。その成果を学会で発表し、論文にまとめ投稿する。並行してペースメーカー実験の拡充を行い、順次解析に含める。
またシルクロードパターンの予測可能性について、海面水温変動に対応するとみられるシグナルが見られており、その抽出と駆動メカニズムを解析する。これも本年度中に成果を学会で発表し、論文にまとめる予定である。
冬季東アジア気候変動については2つの観点から解析を進めている。まず北極海氷減少の影響について、特に大気-海氷-海洋相互作用に着目しメカニズムの解析を進め、論文にまとめる。またWPパターンの数十年規模変調のメカニズムと気候モデルにおける再現性についての解析も論文を投稿する。
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