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本研究では，北太平洋亜熱帯水温躍層の温暖化に関係する過去の長期変化を調査した．海洋観測データと気候モデル大規模アンサブルデータの解析により，亜熱帯水温躍層の深度が亜熱帯の中央部から東部，そして南部にかけて有意に深化していること，さらにこの深化は，風により励起される自然変動の影響ではなく，温暖化に起因する可能性が高いことを明らかにした．この深化傾向は，亜熱帯循環の外縁部で顕著であり，ボウル状の亜熱帯水温躍層の勾配が緩やかになること，つまり，亜熱帯循環下層の弱化を示唆する．また，亜熱帯水温躍層を特徴づける亜熱帯モード水および中央モード水の分布域において，モード水の分布深度から上部水温躍層の深度では高温化傾向，亜熱帯モード水の下の主水温躍層の深度では低温化傾向が見られた．モード水と水温躍層の変動の関係を調べるため，気象庁の東経137度長期定線観測資料を解析した．その結果，モード水の厚さと水温躍層深度の水温とには有意な相関が見られ，モード水が薄くなると，上部水温躍層は降下し高温偏差を生じる一方で，主水温躍層は持ち上がり低温偏差を生じる．温暖化によるモード水形成量の減少が，水温躍層の長期変化に大きな影響を与えていると考えられる．
最終年度は，長期の海洋再解析データを解析し，亜熱帯モード水と冬季混合層の関係および亜熱帯モード水の変動に伴う上部水温躍層の変動メカニズムを調べた．十年規模の時間スケールでは，亜熱帯モード水の厚さの変動は，冬季混合層の変動と整合していること，さらに，黒潮再循環によるモード水の水平移流が上部水温躍層の昇降を引き起こしていることを指摘した．今後，温暖化によりモード水形成量が減少すると，モード水による上部水温躍層の持ち上げ効果が弱くなり，亜熱帯表層の昇温がより一層進行すると考えられる．
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