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2011 年度 研究成果報告書

太陽紫外線とオゾン変化の力学的上下結合と気候変動に果たす役割の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20340131
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

黒田 友二  気象庁気象研究所, 気候研究部, 主任研究官 (80343888)

研究分担者 柴田 清孝  気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 室長 (50354494)
小寺 邦彦  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 客員教授 (70343887)
研究協力者 出牛 真  気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 研究官
研究期間 (年度) 2008 – 2011
キーワード太陽活動 / 紫外線 / オゾン / 成層圏対流圏結合 / 気候変動
研究概要

観測データおよび化学気候モデルの解析から、太陽活動が高まり太陽紫外線強度が強くなっている場合には、南半球の極渦が崩壊し夏の気候に変化する季節である晩冬/春期に、太陽紫外線が弱い場合に比べ有意に成層圏の帯状平均東西風の偏差信号が極向き下向きに対流圏まで下降する極夜ジェット信号(PJO)が明瞭となり、対流圏下層に南半球環状モード(SAM)が形成されやすくなることが分かった。さらに、このような気候変化が引き起こされるメカニズムとしては、モデルデータの解析から、太陽紫外線が強い場合には成層圏のオゾン濃度と気温が高まることを通じて波平均流相互作用が強化されることで成層圏信号の増幅がおこることが原因であることが示唆された。

  • 研究成果

    (54件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 27件) 学会発表 (26件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Observed triggering of tropical convection by a cold surge : Implications for MJO initiation2012

    • 著者名/発表者名
      Wang, L, K. Kodera, and W. Chen
    • 雑誌名

      J. Roy. Meteorol. Soc

    • DOI

      doi:10.1002/qj.1905.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sudden changes in the tropical stratospheric and tropospheric circulation during January 20092011

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., N. Eguchi, J-N. Lee, Y. Kuroda, and S. Yukimoto
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Jpn

      巻: 89 ページ: 283-290

    • DOI

      doi:10.2151/jmsj.2011-308.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of medium-scale waves on the Southern Annular Mode2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y., and H. Mukougawa
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 116 ページ: D22107

    • DOI

      doi:10.1029/2010JD016293.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A general circulation model study of the impact of a stratospheric sudden warming event on tropical convection2011

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., H. Mukougawa, and Y. Kuroda
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 7 ページ: 197-200

    • DOI

      doi:10.2151/sola.2011-050.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of dynamical contribution to lower stratospheric ozone trends in northern mid-latitudes over the last three decades(1980-2006) using a chemical transport model2011

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, C and K. Shibata
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Jpn

      巻: 89 ページ: 363-376

    • DOI

      doi:10.2151/jmsj.2011-405.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved predictability of the troposphere NAO using stratospheric final warmings2011

    • 著者名/発表者名
      Hardiman S. C., K. Shibata(15番目), 他13名
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 116 ページ: D18113

    • DOI

      doi:10.1029/2011JD015914.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using transport diagnostics to understand Chemistry Climate Model ozone simulations2011

    • 著者名/発表者名
      Strahan, S. E., K. Shibata(28番目), 他30名
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 116 ページ: D17302

    • DOI

      doi:10.1029/2010JD015360

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Projections of UV radiation changes in the 21st century : impact of ozone recovery and cloud effects2011

    • 著者名/発表者名
      Bais, A. F., K. Shibata(24番目), 他24名
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys. Discuss

      巻: 11 ページ: 10769-10797

    • DOI

      doi:10.5194/acpd-11-10769-2011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sudden Changes in the tropical stratospheric and tropospheric circulation during January 20092011

    • 著者名/発表者名
      Kodera K., N. Eguchi, J-N. Lee, Y. Kuroda, and S. Yukimoto
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Jpn

      巻: 89 ページ: 283-290

    • DOI

      doi:10.2151/jmsj.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of the solar cycle and QBO modulation on the Southern Annular Mode, Geophys2010

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y., and K. Yamazaki
    • 雑誌名

      Res. Letters

      巻: 37 ページ: L12703

    • DOI

      doi:10.1029/2010GL043252.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High initial-time sensitivity of medium-range forecasting observed for a stratospheric sudden warming2010

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Letters

      巻: 37 ページ: L16804

    • DOI

      doi:10.1029/2010GL044119.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anthropogenic forcing of the Northern Annular Mode in CCMVal-models2010

    • 著者名/発表者名
      Morgenstern, O., K. Shibata(28番目), 他32名
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 115 ページ: D00M03

    • DOI

      doi:10.1029/2009JD013347.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Review of the formulation of present generation stratospheric chemistry-climate models and associated external forcings2010

    • 著者名/発表者名
      Morgenstern, O., K. Shibata(3番目), 他38名
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 115 ページ: D00M02

    • DOI

      doi:10.1029/2009JD013728.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemistry-climate model simulations of 21st century stratospheric climate and circulation changes2010

    • 著者名/発表者名
      Butchart, N., K. Shibata(28番目), 他28名
    • 雑誌名

      J. Clim

      巻: 23 ページ: 5349-5374

    • DOI

      doi:10.1175/2010JCLI3404.1.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impacts of stratospheric sudden warming event on tropical clouds and moisture fields in the TTL : A Case Study2010

    • 著者名/発表者名
      Eguchi, N., and K. Kodera
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 6 ページ: 137-140

    • DOI

      doi:10.2151/sola.2010-035.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forecast study of the cold December of 2005 in Japan : Role of Rossby waves and tropical convection2010

    • 著者名/発表者名
      Inaba, M and K. Kodera
    • 雑誌名

      J. Meteorol. Soc. Japan

      巻: 88 ページ: 719-735

    • DOI

      doi:10.2151/jmsj.2010-405.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change in the ENSO teleconnection characteristics in the boreal winter2010

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K.
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 6A ページ: 021-024

    • DOI

      doi:10.2151/sola.6A-006.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of Stratospheric Circulation on the Predictability of the Tropospheric Northern Annular Mode2009

    • 著者名/発表者名
      Mukougawa, H., T, Hirooka and Y, Kuroda
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Letters

      巻: 36 ページ: L08814

    • DOI

      doi:10.1029/2008GL037127.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The tropical tropopause layer 1960-21002009

    • 著者名/発表者名
      Gettelman, A., K. Shibata(11番目), 他15名
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys

      巻: 9 ページ: 1621-1637

    • URL

      http://www.atmos-chem-phys.net/9/1621/2009/

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupled chemistry climate model simulations of stratospheric temperatures and their trends for the recent past2009

    • 著者名/発表者名
      Austin, J., K. Shibata(17番目), 他20名
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett

      巻: 36 ページ: L13809

    • DOI

      doi:10.1029/2009GL038462.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of the stratosphere on the predictability of medium-range weather forecast. A case study of winter 2003-20042008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y.
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Letters

      巻: 35 ページ: L19701

    • DOI

      doi:10.1029/2008GL034902.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of stratospheric sudden warming and vortex intensification on the tropospheric climate2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y.
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 113 ページ: D15110

    • DOI

      doi:10.1029/2007JD009550.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of ozone on the solar cycle modulation of the North Atlantic Oscillation2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y., K. Yamazaki, and K. Shibata
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 113 ページ: D14122

    • DOI

      doi:10.1029/2007JD009336.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clear sky UV simulations in the 21^<st> century based on ozone and temperature projections from chemistry-climate models2008

    • 著者名/発表者名
      Tourpali, K., K. Shibata(21番目), 他19名
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys

      巻: 9 ページ: 1165-1172

    • URL

      http://www.atmos-chem-phys.net/9/1165/2009/

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupled chemistry climate model simulations of the solar cycle in ozone and temperature2008

    • 著者名/発表者名
      Austin, J., K. Kodera(14番目), K. Shibata(20番目), 他20名
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 113 ページ: D11306

    • DOI

      doi:10.1029/2007JD009391.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tropospheric impact of reflected planetary waves from the stratosphere2008

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., H. Mukougawa, and S. Itoh
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett

      巻: 35 ページ: L16806

    • DOI

      doi:10.1029/2008GL034575.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term variations and trends in the simulation of the middle atmosphere 1980-2004 by the chemistry-climate model of the Meteorological Research Institute

    • 著者名/発表者名
      Shibata, K. and M. Deushi
    • 雑誌名

      Annales Geophysicae

      巻: 26 ページ: 1299-1326

    • URL

      http://www.ann-geophys.net/26/1299/2008/

    • 査読あり
  • [学会発表] Solar influence on the Earth's surface through stratospheric dynamical processes2012

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., K. Matthes
    • 学会等名
      The 2nd Nagoya Workshop on the Relationship between Solar Activity and Climate Changes
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20120116-17
  • [学会発表] Role of Ultra-violet radiation on the stratosphere-troposphere coupling of the Southern Annular Mode2012

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y
    • 学会等名
      The 2^<nd> Nagoya workshop on the relationship between solar activity and climate change
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2012-01-17
  • [学会発表] Solar Signals in MRI-CCM Simulations under Transient Forcings for SST and GHGs but a Perpetual Solar Max Condition2012

    • 著者名/発表者名
      Shibata, K
    • 学会等名
      The 2^<nd> Nagoya workshop on the relationship between solar activity and climate change
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2012-01-16
  • [学会発表] Global aspect of the QBO modulation of the solar influence on the stratosphere2011

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., K. Matthes
    • 学会等名
      WCRP Open Science Conference
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 年月日
      20111024-28
  • [学会発表] Non-linear interaction of the solar forcing in the boreal winter2011

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K
    • 学会等名
      IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      20110628-0707
  • [学会発表] Effects of stratospheric ozone on polar-night jet oscillation revealed with ensemble forecasts using a chemistry-climate model2011

    • 著者名/発表者名
      Deushi, M., and Y. Kuroda
    • 学会等名
      IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      20110628-0707
  • [学会発表] Role of medium-scale waves on the Southern Annular Mode2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y. and H. Mukougawa
    • 学会等名
      AGU Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-09
  • [学会発表] Impact of stratospheric sudden warming on the predictability of tropospheric NAM variability2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y
    • 学会等名
      IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2011-07-04
  • [学会発表] Role of medium-scale waves on the Southern Annular Mode2011

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y. and H. Mukougawa
    • 学会等名
      IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] Influence of the solar cycle and QBO modulation on the Southern Annular Mode2010

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y. and K. Yamazaki
    • 学会等名
      SCOSTEP Symposium STP12
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20100712-16
  • [学会発表] Effect of sea surface temperature on the solar signal in the stratosphere and troposphere as revealed by chemistry-climate model simulations from 1960 to 20062010

    • 著者名/発表者名
      Shibata, K. and M. Deushi
    • 学会等名
      SCOSTEP Symposium STP12
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20100712-16
  • [学会発表] Solar influence on the stratosphere2010

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K
    • 学会等名
      SCOSTEP Symposium STP12
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      20100712-16
  • [学会発表] Influence of solar cycle and QBO modulation on the Southern Annular Mode2010

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y. and K. Yamazaki
    • 学会等名
      SOLARIS meeting
    • 発表場所
      Potsdam, Germany
    • 年月日
      20100310-12
  • [学会発表] Seasonal variation of the solar influence2010

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K
    • 学会等名
      SOLARIS Meeting
    • 発表場所
      Potsdam, Germany
    • 年月日
      20100310-12
  • [学会発表] Comparison of solar signals in the past simulation 1960 to 2006 with the MRI chemistry-climate model between observed and modeled SST forcings2010

    • 著者名/発表者名
      Shibata, K. and M. Deushi
    • 学会等名
      SOLARIS meeting
    • 発表場所
      Potsdam, Germany
    • 年月日
      20100310-12
  • [学会発表] Role of the stratospheric ozone on the medium-range weather forecast : A case study of northern winter 2003-20042010

    • 著者名/発表者名
      Deushi, M., and Y. Kuroda
    • 学会等名
      SPARC DynVar Workshop
    • 発表場所
      Boulder USA
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] High initial-time sensibility observed for the tropospheric NAM predictability in the stratospheric sudden warming2009

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y
    • 学会等名
      AGU Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20091214-18
  • [学会発表] Tropical circulation and clouds changes during the northern stratospheric sudden warming in January 20092009

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K. and N. Eguchi
    • 学会等名
      AGU Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20091214-18
  • [学会発表] Conceptual model for the solar influence from the stratosphere2009

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K. and Y. Kuroda
    • 学会等名
      MOCA-09
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      20090719-29
  • [学会発表] Influence of stratospheric sudden warming and vortex intensification on the tropical troposphere2009

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y
    • 学会等名
      17th Conference on Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics and 15th Conference on Middle Atmosphere
    • 発表場所
      Stowe, USA
    • 年月日
      20090608-12
  • [学会発表] Cirrus cloud variation in the tropics during the Southern Stratospheric Sudden Warmings in 2006 and 20072008

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K. and N. Eguchi
    • 学会等名
      AGU Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20081215-19
  • [学会発表] Role of ozone in the solar cycle modulation of the northern Atlantic Oscillation2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y., K. Yamazaki, and K. Shibata
    • 学会等名
      IGAC 10th International Conference
    • 発表場所
      Annecy, France
    • 年月日
      20080907-12
  • [学会発表] Role of solar activity in the troposphere-stratosphere coupling in the northern and southern hemisphere winters2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y
    • 学会等名
      SPARC 4th General Assembly
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      20080831-0905
  • [学会発表] Intercontinental tropospheric teleconnection by planetary wave reflection in the stratosphere2008

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., Hitoshi Mukougawa, Shingo Itoh
    • 学会等名
      SPARC 4th General Assembly
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      20080831-0905
  • [学会発表] Solar modulation of the northern hemisphere winter trends : implications with increasing CO22008

    • 著者名/発表者名
      Kodera, K., M. Sigmond, M. E. Hori, S. Yukimoto
    • 学会等名
      EGU General Assembly
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      20080413-18
  • [学会発表] Effect of QBO on the solar cycle modulation of winter Northern Atlantic Oscillation2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y
    • 学会等名
      EGU General Assembly
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      20080413-18
  • [備考]

    • URL

      http://www.mri-jma.go.jp/Dep/cl/kuroda/kuroda.html

URL: 

公開日: 2013-07-31  

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