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2013 年度 実績報告書

気候プロキシの包括的理解に向けた同位体大気海洋結合モデル構築

研究課題

研究課題/領域番号 23686071
研究機関東京大学

研究代表者

芳村 圭  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50376638)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード水安定同位体比 / 結合大循環モデル / 気候プロキシ / データ同化 / 古気候 / 20世紀再解析 / セルロース同位体比 / アンサンブルカルマンフィルタ
研究実績の概要

最終年度にふさわしく、数多くの成果が得られた。
まず、水同位体を導入した大気海洋結合モデルのプロトタイプが完成した。ただし、この結合モデルを用いた論文等の出版は本プロジェクトの数年後になると考えている。

次に、同位体大気モデルを単体で用いた研究について述べる。衛星観測による水蒸気同位体比データをモデルシミュレーションと比較し、鉛直構造や水平輸送過程との関連を調べた。特に韓国Jeju島で得られた地表面観測データとも組み合わせた研究(Lee Z. et al., 2013)や中国大陸におけるアジアモンスーン変動と同位体シグナルの地理的変遷に関した研究(Liu et al., 2013)を行った。また、カリフォルニア南西部サンディエゴにおいて観測された水蒸気同位体比の時間変動の要因について、Atmospheric River現象もしくはサンタアナ現象によってそれぞれ西と東から運ばれてくる水蒸気起源の違いが大きな変化をもたらしていることを明らかにした(Farlin et al., 2013)。

同位体海洋モデルについては、モデルシミュレーション結果とサンゴ同位体比と比較する手法を確立した(Liu G. et al., 2013)。サンゴ殻のSr/Ca比から得られるSSTに起因する同位体比の変化量を、直接測定可能なサンゴ殻のd18Oから差し引くと、海水の同位体比が得られる。このようにして世界の熱帯域にて採取された34か所のサンゴ殻のデータと、簡素な鉛直1次元海洋モデル及び同位体海洋大循環モデルによるシミュレーション結果とを比較した。その結果、簡素な鉛直一次元モデルであっても年々及び季節変動を再現することは可能であるが、大河川の河口部やデルタ地域などでは海洋大循環による影響が大きいことが判明した(Liu G., et al., 2014)。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A High-Resolution Ocean-Atmosphere coupled downscaling of a present climate over California2014

    • 著者名/発表者名
      Li, H., M. Kanamitsu, S.-Y. Hong, K. Yoshimura, D.R. Cayan, and V. Misra
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: 42 ページ: 701-714

    • DOI

      10.1007/s00382-013-1670-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water vapor δD dynamics over China derived from SCIAMACHY satellite measurements2014

    • 著者名/発表者名
      Liu, Z., K. Yoshimura, C. D. Kennedy, X. Wang, S. Pang
    • 雑誌名

      Science China Earth Sciences

      巻: 57 ページ: 813-823

    • DOI

      10.1007/s11430-013-4687-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pacific North American Teleconnection Controls on Precipitation Isotopes (δ18O) across the Contiguous United States and Adjacent Regions: A GCM-Based Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Liu, Z., K. Yoshimura, G.J. Bowen, J.M. Welker
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 27 ページ: 1046-1061

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-13-00334.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Projected climate change scenario over California by a regional ocean-atmosphere coupled model system2014

    • 著者名/発表者名
      Li, H. M. Kanamitsu, S.-Y. Hong, K. Yoshimura, D.R. Cayan, V. Misra, and L. Sun
    • 雑誌名

      Climatic Change

      巻: 112 ページ: 609-619

    • DOI

      10.1007/s10584-013-1025-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation System Simulation Experiments using Water Vapor Isotope Information2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura, K., T. Miyoshi, M. Kanamitsu
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Atmos.

      巻: 119 ページ: N/A

    • DOI

      10.1002/2014JD021662

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proxy interpretation of coral-recorded seawater δ18O using 1D model forced by isotope-incorporated GCM in tropical oceanic regions2014

    • 著者名/発表者名
      Liu, G., K. Kojima, K. Yoshimura, A. Oka
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Atmos.

      巻: 119 ページ: N/A

    • DOI

      10.1002/2014JD021583

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A seasonality of δD of water vapor (850-500 hPa) observed from space over Jeju island, Korea2013

    • 著者名/発表者名
      Lee, J.-H., J. Worden, D.-C. Koh, K. Yoshimura, and J.-E. Lee
    • 雑誌名

      Geosciences Journal

      巻: 17 ページ: 87-95

    • DOI

      10.1007/s12303-013-0003-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The key role of heavy precipitation events in climate model disagreements of future annual precipitation changes in California2013

    • 著者名/発表者名
      Pierce, D., D. Cayan, T. Das, E. Maurer, N. Miller, Y. Bao, M. Kanamitsu, K. Yoshimura, M. Snyder, L. Sloan, G. Franco, and M. Tyree
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 26 ページ: 5879-5896

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-12-00766.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Variability of Stable Isotopes and Water Origin of Precipitation over the Maritime Continent2013

    • 著者名/発表者名
      Suwarman R, K. Ichiyanagi, M. Tanoue, K. Yoshimura, S. Mori, M. D. Yamanaka, N. Kurita and F. Syamsudin
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 9 ページ: 74-78

    • DOI

      10.2151/sola.2013-01

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of synoptic weather events on the isotopic composition of atmospheric moisture in a coastal city of the western United States2013

    • 著者名/発表者名
      Farlin, J., C.-T. Lai, K. Yoshimura
    • 雑誌名

      Water Resources Research

      巻: 49 ページ: 3685-3696

    • DOI

      10.1002/wrcr.20305

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A model-based test of accuracy of seawater oxygen isotope ratio record derived from a coral dual proxy method at southeastern Luzon Island, the Philippines2013

    • 著者名/発表者名
      Liu, G., K. Kojima, K. Yoshimura, T. Okai, A. Suzuki, T. Oki, F. Siringan, M. Yoneda, H. Kawahata
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research Biogeosciences

      巻: 118 ページ: 853-859

    • DOI

      10.1002/jgrg.20074

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diagnosing atmospheric influences on the interannual 18O/16O variations in western U.S. precipitations2013

    • 著者名/発表者名
      Buenning, N.H., L. Stott, L. Kanner, K. Yoshimura
    • 雑誌名

      Water

      巻: 5 ページ: 1116-1140

    • DOI

      10.3390/w5031116

    • 査読あり
  • [学会発表] Observation System Simulation Experiment (OSSE) using water vapor isotopes2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Yoshimura
    • 学会等名
      AGU2013
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2013-12-08 – 2013-12-14
  • [学会発表] 水蒸気同位体比を用いた観測システムシミュレーション実験2013

    • 著者名/発表者名
      芳村圭
    • 学会等名
      2013年気象学会秋季大会
    • 発表場所
      仙台国際センター、仙台
    • 年月日
      2013-10-19 – 2013-10-21
  • [学会発表] Isotope data assimilations: Possibility and problems to be solved2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Yoshimura
    • 学会等名
      First International Workshop on Advances in Observations, Models and Measurement Techniques of Atmospheric Water Vapor Isotopes
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2013-10-15 – 2013-10-19
    • 招待講演
  • [学会発表] Incremental Interpolation in the Dynamical Downscaling2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Yoshimura
    • 学会等名
      International Workshop on Downscaling 2013
    • 発表場所
      エポカルつくば、つくば
    • 年月日
      2013-10-01 – 2013-10-03
  • [学会発表] 局所アンサンブル変換カルマンフィルタを用いた同位体比データ同化に向けた理想化実験2013

    • 著者名/発表者名
      芳村圭
    • 学会等名
      JpGU2013
    • 発表場所
      幕張メッセ、幕張
    • 年月日
      2013-05-19 – 2013-05-23
  • [学会発表] Water isotope modeling and observations toward reconstruction for Asian hydroclimatology2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Yoshimura
    • 学会等名
      JpGU2013
    • 発表場所
      幕張メッセ、幕張
    • 年月日
      2013-05-19 – 2013-05-23
    • 招待講演
  • [学会発表] LETKFとIsoGSMを用いた水同位体比データ同化実験2013

    • 著者名/発表者名
      芳村圭
    • 学会等名
      2013年気象学会春季大会
    • 発表場所
      オリンピックセンター、東京
    • 年月日
      2013-05-15 – 2013-05-18
  • [学会発表] Modern monsoon extent and moisture dynamics over eastern Asian: evidence from precipitation and water vapor isotopes2013

    • 著者名/発表者名
      Liu, Z., K. Yoshimura, G.J. Bowen, L. Tian
    • 学会等名
      EGU2013
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2013-04-07 – 2013-04-13
  • [図書] 天気と気象についてわかっていることいないこと2013

    • 著者名/発表者名
      筆保弘徳・芳村圭
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      ベレ出版

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公開日: 2016-06-01  

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