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2012 年度 実績報告書

成層圏‐対流圏結合系における極端気象変動の現在・過去・未来

研究課題

研究課題/領域番号 24224011
研究種目

基盤研究(S)

研究機関京都大学

研究代表者

余田 成男  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30167027)

研究分担者 石岡 圭一  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90292804)
向川 均  京都大学, 防災研究所, 教授 (20261349)
水田 亮  気象庁気象研究所, その他部局等, その他 (80589862)
田口 正和  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (50397527)
研究期間 (年度) 2012-05-31 – 2017-03-31
キーワード気象学 / 気候変動 / 成層圏-対流圏結合系 / 極端気象 / 予測可能性
研究概要

研究手法をもとに構築された 1)データ解析班、2)大気循環力学モデル・統計理論班、3)大気大循環モデル・数値予報モデル班、4)気象研究所気候モデル班、の4班からなる研究体制のもとに、多重の時間空間スケールで変動・変化する成層圏-対流圏結合系での極端気象について、 現象の記述と力学過程の理解から最先端モデルによる予測まで総合的に研究を推進している。それぞれの班の平成24年度の具体的な研究実績は以下の通りである。
1)データ解析班:○再解析データを用いて、QBO(成層圏準二年周期振動)の運動量収支診断および成層圏突然昇温の予測可能性に関する研究を進めた。CMIP5の代表的な過去再現・将来予測実験について、初期解析を開始した。
2)大気循環力学モデル・統計理論班:○大気循環力学コアモデルを高速に実行することを目指し、基盤となる数値ライブラリの整備を行った。○アンサンブル数値予報データを用いて、成層圏の極渦変動に伴う北極上空気温の予測可能性変動を解析し、成層圏での予測可能時間が月毎に大きく異なることを示した。
3)大気大循環モデル・数値予報モデル班:○大気大循環モデルにおける 2次元移流スキームの改良および非静力学モデルの定式化の再検討を行った。○2012年の12月の寒波の原因が、成層圏プラネタリー波の反射によって発生したブロッキングであることを示し、プラネタリー波の反射が北太平洋域でのブロッキング形成と関連する可能性を指摘した。○成層圏突然昇温生起前後に関して、中間圏上部までの高度領域を対象とする詳細な力学的解析を行った。
4)気象研究所気候モデル班:○気象研気候モデルを用いた産業革命前実験、完新世中期実験、最終氷期最盛期実験について、有効位置エネルギーと運動エネルギーおよびそれらの変換項の空間分布から、それぞれの時期の気候の特徴を抽出した。○上記の各実験における成層圏突然昇温の再現性について調べた。

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

研究手法をもとに構築された4つの班それぞれについて、各班内で分担者・連携研究者が密に協力して研究を推進し、論文発表も順調に行っている。また, 4つの班全体での相互的なデータ/研究情報の共有もスムースに行えている。

今後の研究の推進方策

4つの班に分けた研究体制は現在まで十分効果的に機能しているので、この体制を維持して今後も研究を推進していく。各班の研究情報の共有のために、本研究課題の分担者・連携研究者全員参加の会合を年に数回開き、研究の方向性など常に議論していく。また、京都大学に設置しているサーバーを必要に応じて増強していくことによって、4つの班相互でのデータ共有も常に円滑に行えるようにしていく。

  • 研究成果

    (50件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (40件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] ATool to Analyze, Visualize, and Share Meteorological Data, and its Application to the Output of Ensemble Predictions2013

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Otska, Seiya Nisizawa, Takeshi Horinouchi, Shigeo Yoden, and GFD Dennou Club
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 8-1 ページ: 135-136

  • [雑誌論文] A mechanism for lagged North Atlantic climate response to solar variability2013

    • 著者名/発表者名
      Scaife, A. A., S. Ineson, J. R. Knight, L. Gray, K. Kodera, and D. M. Smith
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett.,

      巻: 40 ページ: 434-439

    • DOI

      10.1002/grl.50099.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics and practical predictability of extratropical wintertime low-frequency variability2013

    • 著者名/発表者名
      Masaru Inatsu, Naoto Nakano, and Hitoshi Mukougawa
    • 雑誌名

      J. Atmos. Sci.,

      巻: 70 ページ: 939-952

    • DOI

      10.1175/JAS-D-12-0132.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of the downward propagation of stratospheric planetary waves on the formation of blockings over the North Pacific2013

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Mukougawa, Kunihiko Kodera, and Aki Fujii
    • 雑誌名

      Proceeding for the 8th Meeting on Anomalous Weather and Low-frequency Variability

      巻: なし ページ: 183-189

    • DOI

      n/a

  • [雑誌論文] Report on the WCRP Special Workshop on Climatic Effects of Ozone Depletion in the Southern Hemisphere2013

    • 著者名/発表者名
      T. Hirooka, H. Naoe, S. Noguchi and C. Iida
    • 雑誌名

      Tenki

      巻: 60 ページ: 533-538

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A time-lagged ensemble technique for the study of severe rainfalls in the tropics2012

    • 著者名/発表者名
      Trilaksono, N. J., Otsuka, S., and S. Yoden
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 8 ページ: 143-144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A time-lagged ensemble simulation on the modulation of precipitation over West Java in January-February2012

    • 著者名/発表者名
      Trilaksono, N. J., Otsuka, S., Yoden, S.
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: 140 ページ: 601-616

    • DOI

      10.1175/MWR-D-11-00094.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of a Capping Inversion on the Stability of an Ekman Boundary Layer2012

    • 著者名/発表者名
      Hibino, K., H. Ishikawa, and K. Ishioka
    • 雑誌名

      J. Met. Soc. Japan,

      巻: Vol. 90, ページ: 311-319

    • DOI

      DOI:10.2151/jmsj.2012-210

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advection of smooth and non-smooth tracers on the sphere2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Enomoto
    • 雑誌名

      Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University

      巻: 55B ページ: 263-268

    • DOI

      n/a

  • [雑誌論文] Characteristics of atmospheric circulation related to wintertime temperature variations over the Fas-East2012

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Mukougawa and Mio Mabuchi
    • 雑誌名

      Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University

      巻: 55B ページ: 247-253

    • DOI

      n/a

  • [学会発表] Local Energetics of mid-Holocene and Last Glacial Maximum Climate2012

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Murakami, Kohei Yoshida, Ryo Mizuta, Akio Kitoh
    • 学会等名
      AGU 2012 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      20121203-20121207
  • [学会発表] A time-lagged ensemble technique for the study of severe rainfalls in the Tropics2012

    • 著者名/発表者名
      Yoden Shigeo
    • 学会等名
      International Symposium on GCOE-ARS「Sustainability/Survivability Science for a Resilient Society Adaptable to Extreme Weather Conditions
    • 発表場所
      Uji Obaku Plaza, Kyoto University Ujicity
    • 年月日
      20120803-20120804
  • [学会発表] Time-Lagged Composite Analysis on the Seasonality of the QBO Influence on the Global Circulation2012

    • 著者名/発表者名
      Yoden Shigeo
    • 学会等名
      SPARC Workshop on the Brewer-Dobson Circulation
    • 発表場所
      Grindelwald, Switzerland
    • 年月日
      20120625-20120629
  • [学会発表] Statistical analyses on cumulus convections during the Jakarta Flood event in 2007 simulated by JMA-NHM

    • 著者名/発表者名
      Otsuka, S., Trilaksono, N. J., and Yoden, S.
    • 学会等名
      AOGS-AGU (WPGM) 2012, AS14-A012
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
  • [学会発表] Numerical Modelling of Weather and Regional Climate in the Tropics

    • 著者名/発表者名
      Takeshita, M., Otsuka, S., and Yoden, S.
    • 学会等名
      AOGS-AGU (WPGM) 2012, AS15-D1-AM2-Pis2-013
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
  • [学会発表] ギーラシメカニズムに基づく惑星大気スーパーローテーション~解のレジームダイアグラム~

    • 著者名/発表者名
      山本博基、余田成男
    • 学会等名
      日本気象学会2012年度秋期大会
    • 発表場所
      北海道大学
  • [学会発表] Size Distributions of Precipitation Systems during the Jakarta Flood Event in 2007 Simulated by JMA-NHM

    • 著者名/発表者名
      Yoden Shigeo
    • 学会等名
      平成24年度京都大学防災研究所 研究発表講演会
    • 発表場所
      宇治 京都
  • [学会発表] Predictability variations of the winter polar vortex in the

    • 著者名/発表者名
      S. Yoden, S. Noguchi, M. Taguchi, H. Mukougawa and T. Hirooka
    • 学会等名
      AOGS-AGU(WPGM) Joint Assembly 2012
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
  • [学会発表] Reexamination of non-hydrostatic formulations using the hydrostatic-pressure based co-ordinates

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Enomoto and Hann-Ming Henry Juang
    • 学会等名
      Workshop on the Partial Differential Equations on the Sphere 2012
    • 発表場所
      Cambridge, United Kingdom
  • [学会発表] Mixing properties of two-dimensional advection models

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Enomoto
    • 学会等名
      Japan Meteorological Society 2012 fall meeting
    • 発表場所
      Sapporo
  • [学会発表] Influence of the stratospheric circulation on tropical convection

    • 著者名/発表者名
      K. Kodera, N. Eguchi, T. Nasuno
    • 学会等名
      Tropical research study group meeting
    • 発表場所
      Kouchi
  • [学会発表] Abrupt change in convective activity associated with the tropical stratospheric warming in November-December 2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kodera, N. Eguchi, T. Nasuno
    • 学会等名
      Japan Meteorological Society 2012 fall meeting
    • 発表場所
      Sapporo
  • [学会発表] Solar influence on the troposphere through dynamical processes

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Kodera
    • 学会等名
      4th International HEPPA Workshop in conjunction with SPARC/SOLARIS
    • 発表場所
      Boulder, USA
    • 招待講演
  • [学会発表] A blocking event brought unusual cold spell over Eurasian continent and reflection of stratospheric planetary waves

    • 著者名/発表者名
      K. Kodera, H. Mukougawa, A. Fujii
    • 学会等名
      Meeting on Long-range Forecast and Atmospheric General Circulation
    • 発表場所
      Tokyo
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of the downward propagation of stratospheric planetary waves on formation of North Pacific blockings

    • 著者名/発表者名
      H. Mukougawa, K. Kodera, A. Fujii
    • 学会等名
      The 9th Meeting on Anomalous Weather and Low-frequency Variability:
    • 発表場所
      Uji
  • [学会発表] Abrupt change in convective activity associated with tropical stratosphere warming

    • 著者名/発表者名
      K. Kodera, N. Eguchi, T. Nasuno
    • 学会等名
      The 9th Meeting on Anomalous Weather and Low-frequency Variability:
    • 発表場所
      Uji
  • [学会発表] Stratospheric impact on tropical convection: a case study of December 2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kodera, N. Eguchi, T. Nasuno
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
  • [学会発表] Impact of abrupt stratospheric dynamical change on water vapor and ice cloud in Tropical Tropopause Layer: A case study of December 2011.

    • 著者名/発表者名
      N. Eguchi, K. Kodera, T. Nasuno
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
  • [学会発表] Influence of the solar activity on the Earth through stratospheric dynamical processes

    • 著者名/発表者名
      Kunihiko Kodera
    • 学会等名
      The 211th Humanosphere Symposium: The front of environmental Earth science: e-infrastructure for cross-sectional study and its application for science
    • 発表場所
      Uji
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of the vertical and zonal propagation of stratospheric planetary waves on tropospheric blockings

    • 著者名/発表者名
      K. Kodera, H. Mukougawa and A. Fujii
    • 学会等名
      WCRP Regional Workshop on Stratosphere-Troposphere Processes and their Role in Climate
    • 発表場所
      Kyoto
  • [学会発表] Downward coupling process through TTL during a Stratospheric Sudden Warming: a case study using a global non-hydrostatic model

    • 著者名/発表者名
      N. Eguchi, K. Kodera and T. Nasuno
    • 学会等名
      WCRP Regional Workshop on Stratosphere-Troposphere Processes and their Role in Climate
    • 発表場所
      Kyoto
  • [学会発表] Regional circulation regimes associated with predominant anomaly patterns of wintertime temperature

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Mukougawa and Mio Mabuchi
    • 学会等名
      Symposium on Leading International Cooperative Research of Integrated Disaster Science on Evolving Natural Hazards
    • 発表場所
      Uji
    • 招待講演
  • [学会発表] Hemispheric circulation regimes associated with predominant anomaly patterns of wintertime temperature distribution over the Far East

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Mukougawa and Mio Mabuchi
    • 学会等名
      Meeting on Long-range Forecast and Atmospheric General Circulation
    • 発表場所
      Tokyo
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of the downward propagation of stratospheric planetary waves on formation of North Pacific blockings

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Mukougawa, Kunihiko Kodera, and Aki Fujii
    • 学会等名
      Japan Meteorological Society 2012 fall meeting
    • 発表場所
      Sapporo
  • [学会発表] Predictability variations of the winter polar vortex in the stratosphere and troposphere in the Northern Hemisphere

    • 著者名/発表者名
      S. Yoden, S. Noguchi, M. Taguchi, H. Mukougawa and T. Hirooka
    • 学会等名
      AOGS-AGU(WPGM) Joint Assembly 2012
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
  • [学会発表] Analyses of stall altitudes for the downward propagation of the easterly wind regimes in the Quasi-Biennial Oscillation

    • 著者名/発表者名
      Y.Yanase and T. Hirooka
    • 学会等名
      6th MU and EAR Symposium
    • 発表場所
      Uji
  • [学会発表] Dynamical changes in the mesosphere during stratospheric sudden

    • 著者名/発表者名
      C. Iida, T. Hirooka and N. Eguch
    • 学会等名
      Japan Meteorological Society 2012 fall meeting
    • 発表場所
      Sapporo
  • [学会発表] Circulation changes in the mesosphere during stratospheric sudden

    • 著者名/発表者名
      C. Iida, T. Hirooka and N. Eguchi
    • 学会等名
      he 9th Meeting on Anomalous Weather and Low-frequency Variability:
    • 発表場所
      Uji
  • [学会発表] Circulation changes in the mesosphere during stratospheric sudden

    • 著者名/発表者名
      T. Hirooka, C. Iida and N. Eguchi
    • 学会等名
      2012 PANSY Symposium
    • 発表場所
      Tachikawa
  • [学会発表] Circulation changes in the mesosphere during stratospheric sudden

    • 著者名/発表者名
      C. Iida, T. Hirooka and N. Eguchi
    • 学会等名
      Scientific meeting on interaction between multi-scale flows in geophysical fluid dynamics
    • 発表場所
      Kashiwa
  • [学会発表] Stall altitudes for the downward propagation of the easterly wind regimes in the Quasi-Biennial Oscillation

    • 著者名/発表者名
      Y.Yanase and T. Hirooka
    • 学会等名
      Scientific meeting on interaction between multi-scale flows in geophysical fluid dynamics
    • 発表場所
      Kashiwa
  • [学会発表] Status of the Antarctic ozone hole in 2012

    • 著者名/発表者名
      H. Naoe, T. Sakurai and T. Hirooka
    • 学会等名
      WCRP Special Workshop on Ozone Depletion in the Southern Hemisphere
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
  • [学会発表] General circulation changes up to the mesopause region

    • 著者名/発表者名
      C. Iida, T. Hirooka and N. Eguchi
    • 学会等名
      WCRP Special Workshop on Ozone Depletion in the Southern Hemisphere
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
  • [学会発表] Month-to-month predictability variations of the winter-time

    • 著者名/発表者名
      S. Noguchi, S. Yoden, M. Taguchi, H. Mukougawa and T. Hirooka
    • 学会等名
      WCRP Special Workshop on Ozone Depletion in the Southern Hemisphere
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
  • [学会発表] Behavior of planetary waves in vortex-splitting stratospheric sudden warming events

    • 著者名/発表者名
      T. Ohata and T. Hirooka
    • 学会等名
      34th Meeting of Meteorological Society of Japan in Kyushu
    • 発表場所
      Nagasaki
  • [学会発表] The relationship between interannual

    • 著者名/発表者名
      S. Kondo and T. Hirooka
    • 学会等名
      34th Meeting of Meteorological Society of Japan in Kyushu
    • 発表場所
      Nagasaki
  • [学会発表] Impacts of Tropical SST Conditions on the BDC under CO2 Doubling

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, M.
    • 学会等名
      SPARC Workshop on the Brewer-Dobson Circulation
    • 発表場所
      Grindelwald, Switzerland
  • [学会発表] Diagnosis of Annual Synchronization of the Quasi-BiennialOscillation: Results from JRA-25/JCDAS Reanalysis and MRI CCM Data

    • 著者名/発表者名
      Taguchi M., and Shibata, K.
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2012
    • 発表場所
      San Francisco, USA
  • [学会発表] Diagnosis of Annual Synchronization of the Quasi-BiennialOscillation: Results from JRA-25/JCDAS Reanalysis and MRI CCM Data

    • 著者名/発表者名
      Taguchi, M. and Shibata, K.
    • 学会等名
      MSJ 2012 fall meeting
    • 発表場所
      Sapporo
  • [学会発表] Intraseasonal to interannual variations of the temperature structure around the tropical tropopause and their relationships with convective activities

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto E. and M. Shiotani
    • 学会等名
      ENSO Diversity Workshop
    • 発表場所
      Boulder, Colorado, USA

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公開日: 2015-05-28  

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