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2021 年度 実績報告書

日本周辺の顕著な海水温上昇の要因分析と将来変化

研究課題

研究課題/領域番号 19H01962
研究機関東京大学

研究代表者

渡部 雅浩  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (70344497)

研究分担者 塩竈 秀夫  国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 室長 (30391113)
建部 洋晶  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), グループリーダー (40466876)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード気候変化 / 海面水温 / 全球気候モデル / 温暖化予測
研究実績の概要

過去100年間に地球の気候は徐々に変化し、特に最近の30~40年は地表の気温上昇が著しい。全海洋の海面水温(SST)は過去100年間で0.53℃上昇しており、日本周辺では世界全体に比べ上昇が倍以上も大きいが、その要因に関する研究はほとんどない。そこで本研究では、信頼できるSSTデータが利用可能な20世紀序盤から最近までの日本周辺海域のSST変化傾向を確認した上で、他海域と比較して顕著に大きなSSTの上昇が何により、どうやって生じたかを明らかにすることを目的とする。さらに、過去のSST変化に対する理解をもとに、各国の気候モデルを用いて実施されたCMIP6温暖化シミュレーションのデータを改めて解析し、将来の気候変化傾向のより確かな知見を得ることを目指す。
一昨年に出版した我々の論文では、近年の日本周辺のSST上昇傾向には、温室効果ガスによる温暖化に加えて、エアロゾルの排出量減少に伴う一時的な昇温が加わっていたことが示された。ただし、どちらの放射強制においても、ユーラシア大陸の温暖化が日本周辺のような縁辺海の昇温に大きく寄与していた。そこで本年度は、温暖化に伴う海陸の昇温コントラストのメカニズムに焦点をあて、エネルギー収支に基づいて包括的な診断を可能にする枠組みを構築した。CMIP6マルチモデルによる温暖化シミュレーションのデータに適用した結果、従来言われていなかった、CO2放射強制力の海陸間の相違が昇温コントラストに最も寄与していることが分かった。この結果は論文として公表済みである。
上記の成果に加えて、北太平洋域の大気循環の変動をもたらす熱帯太平洋の降水変動に新たな「モード」があることを観測データから見出し、そのメカニズムを明らかにした。また、日本周辺のSST分布に大きく影響する黒潮が、北大西洋における湾流と10年規模で同期して変動することを発見し、結果を速報として公表した。

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

温暖化時の海陸昇温コントラストに関する新しい診断手法を考案し、CMIP6モデルデータに適用した結果、従来言われていなかったメカニズムが明らかになった。これは、海陸昇温コントラストという、以前から同定されていた温暖化の特徴に対する理解を深める成果であり、診断手法の説明と理想的な温暖化シミュレーションの解析結果を論文として公表した。また、熱帯太平洋域の降水変動および、中緯度西岸境界流の変動に関する新たなメカニズム研究を実施し、それぞれ成果をまとめることができた。これらの成果により、本研究課題が順調に進展していると判断できる。

今後の研究の推進方策

次年度は、4年間の研究計画の最終年度にあたるため、これまでに得られた科学的知見を整理し、研究のまとめを行う。本年度公表した、温暖化時の海陸昇温コントラストに関する論文に引き続き、より現実的な温暖化シミュレーションおよび、20世紀以降の観測データを解析した結果をまとめて、国際学会で発表するとともに、それぞれ論文として公表する方針である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] New framework to understand mechanisms of land-ocean warming contrast induced by increasing greenhouse gases. Part I: Near-equilibrium state.2021

    • 著者名/発表者名
      Toda, M., M. Yoshimori, and M. Watanabe
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 34 ページ: 9279-9292

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-21-0302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode of precipitation variability generated by coupling of ENSO with seasonal cycle in the tropical Pacific.2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, Y., M. Watanabe, and F.-F. Jin
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 ページ: e2021GL095204

    • DOI

      10.1029/2021GL095204

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Gulf Stream and Kuroshio current are synchronized.2021

    • 著者名/発表者名
      Kohyama, T., Y. Yamagami, H. Miura, S. Kido, H. Tatebe, and M. Watanabe
    • 雑誌名

      Science

      巻: 374 ページ: 341-346

    • DOI

      10.1126/science.abh3295

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Mode of precipitation variability generated by coupling of ENSO with seasonal cycle in the tropical Pacific.2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M.
    • 学会等名
      Ocean Sciences Meeting 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] New framework to understand mechanisms of land-ocean warming contrast induced by increasing greenhouse gases.2021

    • 著者名/発表者名
      Toda, M.
    • 学会等名
      2021 CFMIP meeting on climate sensitivity
    • 国際学会
  • [学会発表] The Gulf Stream and Kuroshio current are synchronized.2021

    • 著者名/発表者名
      Kohyama, T.
    • 学会等名
      AGU 2021 Fall meeting
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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