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2018 年度 実施状況報告書

成層圏力学場が気候へ与える影響 -成層圏-対流圏間の力学的結合過程の理解の深化-

研究課題

研究課題/領域番号 18K03743
研究機関九州大学

研究代表者

江口 菜穂  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (50378907)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード成層圏対流圏間力学結合 / 成層圏寒冷化 / 熱帯対流圏界面遷移層
研究実績の概要

本研究で使用する解析データの入手と整理、計算機環境の構築を行った。
以前より成層圏突然昇温 (Sudden Stratospheric Warming; 以後SSW)時に海洋上で台風が多く発生することを報告しているが [Kodera et al., ACP, 2015他]、今回は、積雲パラメタリゼーションを用いていない全球非静力モデルの出力値を用いて、2010年1月のSSW 発生時にインド洋南西部で発生・発達した台風(サイクロン)の成層圏力学場が与える影響について解析を実施した。インド洋西部と太平洋西部で発生した台風の発生および発達の仕方の違いに成層圏力学場が与える影響ついて考察をし、本結果を国際会議で発表をした [Eguchi et al., SPARC GA 2018]。また客観解析データと衛星観測データを用いて、成層圏力学場が対流圏の特に北半球夏季のハドレー循環の長期変動に与える影響に関する学術論文を公開した [Kodera et al., ACP, 2019]。
他方、GOSAT(温室効果ガス観測技術衛星)の観測スペクトルデータを用いた氷雲の有無を判定する手法に関する学術論文を公開した [Eguchi and Yoshida, AMT, 2019]。本手法により、能動型衛星搭載ライダー(CALIOP)のデータとほぼ同質の氷雲の検出に成功し、CALIOPよりも高頻度(3日周期)で氷雲の有無のデータを提供できる。これにより約10年間 (2009年6月~現在) の氷雲の頻度データセットを本研究課題に活用できるようになった。特に対流圏界面近傍の氷雲は気温の変化に敏感であるため、成層圏の力学場 (上・下降流) の変動を理解する上で有用である。

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

当初の計画通りにデータの入手、整理、計算機環境の構築を行った。新たに巻雲の頻度の長期間データセットを得た。
既存の客観解析データ、衛星観測データを解析し、得られた結果を論文にまとめ、投稿および国際学会で発表を行った。
対流圏および成層圏起源の微量気体成分データを収集し、解析に取り掛かっている。また、数値実験モデルデータに関して、共同研究者との打ち合わせの中で最新の数値実験の情報を入手した。

今後の研究の推進方策

数値モデルデータに関して、間もなく公開予定の最新の実験結果のデータを入手し、比較検証等を実施し、解析に用いる予定である。また本年度得られた長期間のデータと併せて、成層圏および対流圏長期変動に関する成層圏の対流圏への影響の統計的な解析を開始する。

次年度使用額が生じた理由

当初の予算より同様の性能の計算機を安価に購入できた。
研究代表者が産前・産後・育児休業を取得していたため、データ処理等の役務に関する打ち合わせおよび事務手続きができなかったため (休業期間中は予算が使用できないため)。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] NASA/ARC(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA/ARC
  • [国際共同研究] CNRS/Universite de Nantes/LMD/Ecole Polytechnique(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS/Universite de Nantes/LMD/Ecole Polytechnique
  • [雑誌論文] A high-level cloud detection method utilizing the GOSAT TANSO-FTS water vapor saturated band2019

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., and Y. Yoshida
    • 雑誌名

      Atmospheric Measurement Techniques

      巻: 12 ページ: 389-403

    • DOI

      10.5194/amt-12-389-2019

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Implication of tropical lower stratospheric cooling in recent trends in tropical circulation and deep convective activity2019

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., N. Eguchi, R. Ueyama, Y. Kukoda, C. Kobayashi, Beatriz M. Funatsu, and Chantal Claud
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: 19 ページ: 2655-2669

    • DOI

      10.5194/acp-19-1-2019

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Role of tropical lower stratospheric cooling on recent tropical tropospheric change2019

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., N. Eguchi, R. Ueyama, Y. Kuroda, B. Funatsu, C. Kobayashi, and C. Claud
    • 学会等名
      99th American Meteorological Society Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 上部対流圏・下部成層圏における二酸化炭素変動について2019

    • 著者名/発表者名
      本田 照祐, 江口 菜穂, 齋藤 尚子, 丹羽 洋介
    • 学会等名
      第21回CEReS環境リモートセンシングシンポジウム
  • [学会発表] 2016年のQBO 異常に伴う力学場と大気微量成分の変動Ⅲ2018

    • 著者名/発表者名
      劉 光宇, 廣岡 俊彦, 江口 菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会2018年春季大会
  • [学会発表] 南極域におけるオゾン変動と力学場の関係II2018

    • 著者名/発表者名
      劉 光宇, 廣岡 俊彦, 江口 菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会2018年春季大会
  • [学会発表] 2016年のQBO 異常に伴う力学場と大気微量成分の変動(Ⅱ)2018

    • 著者名/発表者名
      加藤 諒一, 廣岡 俊彦, 江口 菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会2018年春季大会
  • [学会発表] Relationships between Antarctic ozone hole and dynamical fields2018

    • 著者名/発表者名
      Liu, G., T. Hirooka, and N. Eguchi
    • 学会等名
      AOGS 15th Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Tropical Lower Stratospheric Cooling on Recent Trends in Tropical Circulation Through Modulation of Deep Convective Activity2018

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., N. Eguchi, R. Ueyama, Y. Kuroda, and C. Kobayashi
    • 学会等名
      AOGS 15th Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] A study on aerosol transport into upper troposphere and lower stratosphere and their impact on radiative and chemical processes with a global climate model2018

    • 著者名/発表者名
      Hokazono, K., T. Takemura, and N. Eguchi
    • 学会等名
      iCACGP-IGAC2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the carbon dioxide in the upper troposphere and lower stratosphere by the data from GOSAT TANSO-FTS TIR2018

    • 著者名/発表者名
      Honda, A., N. Eguchi, and N. Saitoh
    • 学会等名
      iCACGP-IGAC2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal and inter-annual variations of methane at the upper troposphere2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., N. Saitoh, and Y. Niwa
    • 学会等名
      iCACGP-IGAC2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Stratospheric dynamical impact on the development of tropical cyclone2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., T. Nasuno, and K. Kodera
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of the tropical lower stratospheric cooling on deep convective activity during a Boreal summer monsoon2018

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., R. Ueyama, B.M. Funatsu, N. Eguchi, L. Phister, C. Claud, and T. Nasuno
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Relationships between Antarctic ozone hole and dynamical fields,2018

    • 著者名/発表者名
      Liu, G., T. Hirooka, and N. Eguchi
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 気候モデルを用いたエアロゾルの上部対流圏・下部成層圏への輸送および大気放射・化学過程への影響2018

    • 著者名/発表者名
      外薗 健正, 竹村 俊彦, 江口 菜穂
    • 学会等名
      日本気象学会2018年秋季大会
  • [学会発表] GOSAT TANSO-FTS TIRより導出された二酸化炭素濃度の上部対流圏および下部成層圏の変動解析2018

    • 著者名/発表者名
      本田 照裕, 江口 菜穂, 齋藤 尚子, 丹羽 洋介
    • 学会等名
      日本気象学会2018年秋季大会
  • [学会発表] Small Antarctic ozone hall in 2012 and 2017 and the relationship to dynamical fields2018

    • 著者名/発表者名
      Hirooka, T., G. Liu, and N. Eguchi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of stratosphere on the development of tropical cyclone2018

    • 著者名/発表者名
      Eguchi,N. T. Nasuno and K. Kodera
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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