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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Predictability of typhoons and explosive cyclones and multi-scale air-sea interaction

Planned Research

Project AreaMid-latitude ocean-atmosphere interaction hotspots under the changing climate
Project/Area Number 19H05696
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

川村 隆一  九州大学, 理学研究院, 教授 (30303209)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 勝  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (10314551)
富田 裕之  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (10435844)
那須野 智江  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 (20358766)
森本 昭彦  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80301323)
柳瀬 亘  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 主任研究官 (80376540)
金田 幸恵  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任助教 (80727628)
宮本 佳明  慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (90612185)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2024-03-31
Keywords台風 / 爆弾低気圧 / 黒潮・黒潮続流 / 予測可能性 / スケール間大気海洋相互作用
Outline of Annual Research Achievements

台風:(1)2012年台風第12号が比較的に高い緯度で発生した要因について数値実験等を用いて解析を行い、上層トラフや下層傾圧場など中緯度の温帯低気圧に似たプロセスが台風発生にも影響し得る事を解明した。(2)これまでに導出した鉛直混合による海洋表層の冷却過程に加え湧昇による過程を定式化して台風のポテンシャル強度理論式を導出した。(3)顕著既往台風Tramiを対象に大気海洋結合領域モデルの擬似温暖化実験を実施した。CMIP6のMIROC6等のssp128&585実験から抽出した感度実験から、温暖化の進行と共に台風の最大強度も線形増加する事、増加率は台風の移動速度とサイズを複合させた無次元移動速度に依存する事を明らかにした。(4)全球高解像度モデルの感度実験から、西太平洋の台風の生涯最大強度は海面水温の履歴とよく対応し、海面水温偏差は主に大規模循環場および台風経路の変化を通して生涯最大強度に影響する事が分かった。(5)黒潮大蛇行の台風への相反する遠隔影響を解明した。
爆弾低気圧:(1) 放射過程を簡略化した全球WRFモデルに「北太平洋の縁辺海ホットスポット」を与え、偏西風ジェットのロスビー数を変化させる理想化実験を行い、爆弾低気圧と二つ玉低気圧の最適出現条件を明らかにした。(2)爆弾低気圧起源のJPCZ・沿岸前線の形成・維持に果たす海面水温偏差分布の影響を評価した。
現場観測・衛星リモセン:(1)台風時の衛星海面フラックスデータと再解析データなどとの比較を実施した。黒潮域を通過する台風・ノルディック海を通過するPLに対する海洋応答・海面フラックス応答の詳細を示した。(2)台風が東シナ海陸棚縁を横切るように通過することで励起される擾乱が地形性ロスビー波として南西方向へ伝播し、台湾付近でエネルギーが散逸することで黒潮の流速の強化と流路の変化を起こすことを数値モデルにより示した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (55 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 13 results) Presentation (38 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Moisture sources and isotopic composition of the 2020 extraordinary and persistent Meiyu rainfall in the Yangtze River valley modulated by large-scale circulations2024

    • Author(s)
      Li Xiaoyang、Kawamura Ryuichi、Ichiyanagi Kimpei、Yoshimura Kei
    • Journal Title

      Atmospheric Research

      Volume: 297 Pages: 107114~107114

    • DOI

      10.1016/j.atmosres.2023.107114

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An underlying factor of increasing early winter precipitation in the Hokuriku region of Japan in recent decades2024

    • Author(s)
      Takemura Kazuto、Maeda Shuhei、Kawamura Ryuichi
    • Journal Title

      Atmospheric Science Letters

      Volume: ー Pages: e1229

    • DOI

      10.1002/asl.1229

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Explosive and binary cyclogenesis over a mid-latitude hotspot and its Rossby number dependence in an idealized general circulation model2024

    • Author(s)
      Yamamoto Masaru
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: ー Pages: ー

    • DOI

      10.1007/s00382-024-07113-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of the extremely warm Gulf Stream on heavy precipitation induced by Hurricane Sandy (2012) during its extratropical transition2023

    • Author(s)
      Fujiwara Keita、Kawamura Ryuichi
    • Journal Title

      Weather and Climate Extremes

      Volume: 40 Pages: 100568~100568

    • DOI

      10.1016/j.wace.2023.100568

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Projection of Future JPCZs by WRF Dynamical Downscaling Simulations based on MIROC6 ScenarioMIP ssp5852023

    • Author(s)
      Kawano Tetsuya、Yasukiyo Rina、Kawamura Ryuichi、Mochizuki Takashi
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 19 Pages: 101~108

    • DOI

      10.2151/sola.2023-014

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Remote dynamic and thermodynamic effects of typhoons on Meiyu?Baiu precipitation in Japan assessed with bogus typhoon experiments2023

    • Author(s)
      Yoshida Naoki、Kawamura Ryuichi、Kawano Tetsuya、Mochizuki Takashi、Iizuka Satoshi
    • Journal Title

      Weather and Climate Extremes

      Volume: 41 Pages: 100578~100578

    • DOI

      10.1016/j.wace.2023.100578

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Subtropical Mode Water south of Japan impacts typhoon intensity2023

    • Author(s)
      Oka Eitarou、Sugimoto Shusaku、Kobashi Fumiaki、Nishikawa Hatsumi、Kanada Sachie、Nasuno Tomoe、Kawamura Ryuichi、Nonaka Masami
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 9 Pages: eadi2793

    • DOI

      10.1126/sciadv.adi2793

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interdecadal Variations of Radiative Feedbacks Associated With the El Ni?o and Southern Oscillation (ENSO) in CMIP6 Models2023

    • Author(s)
      Tsuchida Ko、Mochizuki Takashi、Kawamura Ryuichi、Kawano Tetsuya
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 50 Pages: e2023GL106127

    • DOI

      10.1029/2023GL106127

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diversity of Lagged Relationships in Global Means of Surface Temperatures and Radiative Budgets for CMIP6 piControl Simulations2023

    • Author(s)
      Tsuchida Ko、Mochizuki Takashi、Kawamura Ryuichi、Kawano Tetsuya、Kamae Youichi
    • Journal Title

      Journal of Climate

      Volume: 36 Pages: 8743~8759

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-23-0045.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantification and attribution of ocean cooling induced by the passages of typhoons Faxai (2019) and Hagibis (2019) over the same region using a high‐resolution ocean model and cooling parameters2023

    • Author(s)
      Iida Koki、Fudeyasu Hironori、Tanaka Yuusuke、Iizuka Satoshi、Miyamoto Yoshiaki
    • Journal Title

      Atmospheric Science Letters

      Volume: 24 Pages: e1169

    • DOI

      10.1002/asl.1169

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Storm Size on the Interactions between Mid-Latitude Westerlies and Tropical Cyclones during Extratropical Transition in the Western North Pacific2023

    • Author(s)
      TAKAMURA Nao、WADA Akiyoshi、YANASE Wataru、MIYAMOTO Yoshiaki
    • Journal Title

      Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II

      Volume: 101 Pages: 391~409

    • DOI

      10.2151/jmsj.2023-023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tropical Transition of Tropical Storm Kirogi (2012) over the Western North Pacific: Synoptic Analysis and Mesoscale Simulation2023

    • Author(s)
      Yanase Wataru、Shimada Udai、Kitabatake Naoko、Tochimoto Eigo
    • Journal Title

      Monthly Weather Review

      Volume: 151 Pages: 2549~2572

    • DOI

      10.1175/MWR-D-22-0190.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modal content of typhoon-induced near-inertial waves around the East China Sea2023

    • Author(s)
      Cao Anzhou、Wang Shuya、Morimoto Akihiko、Takikawa Tetsutaro、Guo Xinyu
    • Journal Title

      Continental Shelf Research

      Volume: 264 Pages: 105055~105055

    • DOI

      10.1016/j.csr.2023.105055

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Buffering Effect of Atmosphere?Ocean Coupling on Intensity Changes of Tropical Cyclones Under a Changing Climate2023

    • Author(s)
      Kanada S.、Aiki H.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 51 Pages: e2023GL105659

    • DOI

      10.1029/2023GL105659

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Physical processes leading to the response of extratropical cyclones to sea surface temperature variations around the Kuroshio Current2024

    • Author(s)
      Hidetaka Hirata, Ryuichi Kawamura, Masami Nonaka
    • Organizer
      104th AMS Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低気圧の横断的理解に向けた国内外の動向2024

    • Author(s)
      柳瀬亘
    • Organizer
      第5回高・低気圧ワークショップ
  • [Presentation] Impacts of midlatitude western North Pacific sea surface temperature anomaly on the subseasonal to seasonal tropical cyclone activity: case study of the 2018 boreal summer2024

    • Author(s)
      Nasuno T., M. Nakano, Y. Yamada, K. Kikuchi, H. Murakami
    • Organizer
      104th American Meteorological Society Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between tropical cyclone intensity and SST2024

    • Author(s)
      Nasuno T, Y. Yamada Y, M. Nakano, H. Murakami
    • Organizer
      The New York Meeting on Tropical Cyclones and Global Storm-Resolving Analysis
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 縁辺海域ホットスポットが温帯低気圧に与える影響:ロスビー数依存性について2023

    • Author(s)
      山本勝
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
  • [Presentation] 二つ玉爆弾低気圧の理想化実験:感度実験と再解析データとの比較2023

    • Author(s)
      山本勝
    • Organizer
      低気圧と暴風雨に係るワークショップ2023
  • [Presentation] 縁辺海域ホットスポットが温帯低気圧に与える影響:ロスビー数依存性について2023

    • Author(s)
      山本勝
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] 黒潮大蛇行に伴う海面水温偏差が遠隔海域の台風強度に与える影響:2019年台風20号の事例解析2023

    • Author(s)
      藤原圭太,川村隆一,野中正見
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [Presentation] Impact of recent ocean warming east of Japan on extreme weather events due to extratropical cyclones2023

    • Author(s)
      Hidetaka Hirata, Ryuichi Kawamura, Masami Nonaka, Shoichiro Kido
    • Organizer
      Mid-latitude Ocean-Atmosphere Interactions: Their Processes and Predictability
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent ocean warming east of Japan intensifies heavy rainfall associated with an extratropical cyclone2023

    • Author(s)
      Hidetaka Hirata, Ryuichi Kawamura, Masami Nonaka, Shoichiro Kido
    • Organizer
      XXVIII General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2022年台風14号(Nanmadol)の上陸前に生じた九州地方の激しい先行降雨に対する水蒸気コンベアベルトの役割2023

    • Author(s)
      藤原圭太,川村隆一
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] CMIP6 piControl 実験における放射フィードバック強度に関する解析:全球平均地表面温度の変化と放射応答のラグ関係の観点から2023

    • Author(s)
      土田耕, 望月崇, 川村隆一, 川野哲也, 釜江陽一
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] 水蒸気起源から読み解く線状降水帯の発生環境場の形成プロセス2023

    • Author(s)
      西村はるか, 川村隆一,李 肖陽, 川野哲也,望月 崇, 一柳錦平,芳村 圭
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] Tropical cyclone induced remote precipitation over Yangtze River Basin during the last stage of Meiyu Period2023

    • Author(s)
      Jiwei Wu, Ryuichi Kawamura, Takashi Mochizuki, Tetsuya Kawano
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] 梅雨前線と台風Mawar (2302)に関連した線状降水帯の数値シミュレーション2023

    • Author(s)
      川野哲也,川村隆一
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] Moisture sources and isotopic composition of the 2020 extraordinary and persistent Meiyu rainfall in the Yangtze River valley modulated by large-scale circulations2023

    • Author(s)
      Xiaoyang Li, Ryuichi Kawamura, Kimpei Ichiyanagi, Kei Yoshimura
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] Tropical cyclone induced remote precipitation over Yangtze River Basin during the last stage of Meiyu Period2023

    • Author(s)
      Jiwei Wu, Ryuichi Kawamura, Takashi Mochizuki, Tetsuya Kawano
    • Organizer
      1st International Workshop of the Typhoon Science and Technology Research Center
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 台風-海洋相互作用と台風の遠隔影響2023

    • Author(s)
      川村隆一
    • Organizer
      新学術hotspot2と気象研・気象庁との合同研究会
    • Invited
  • [Presentation] 近年のJPCZに係る豪雪事例とJPCZの将来変化2023

    • Author(s)
      川村隆一
    • Organizer
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot」第5回領域全体会議
    • Invited
  • [Presentation] Moisture sources and isotopic composition of the 2020 heavy Meiyu rainfall in the Yangtze River valley2023

    • Author(s)
      Xiaoyang Li, Ryuichi Kawamura, Kimpei Ichiyanagi, Kei Yoshimura
    • Organizer
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot」第5回領域全体会議
  • [Presentation] 2022 年12 月の新潟豪雪をもたらした環境場の階層構造 ~ラージスケールからローカルスケールへ~2023

    • Author(s)
      藤原圭太,川村隆一
    • Organizer
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot」第5回領域全体会議
  • [Presentation] 夏のインド洋と東太平洋の昇温がアジア周辺の循環場に与える影響2023

    • Author(s)
      井上壘輝凱,望月 崇,川村隆一,川野哲也
    • Organizer
      第19回「異常気象と長期変動」(異常気象研究会2023)
  • [Presentation] 水蒸気起源から読み解く線状降水帯の発生環境場の形成プロセス2023

    • Author(s)
      西村はるか, 川村隆一,李 肖陽, 川野哲也,望月 崇, 一柳錦平,芳村 圭
    • Organizer
      第19回「異常気象と長期変動」(異常気象研究会2023)
  • [Presentation] Phase transition from a baroclinic disturbance to a tropical cyclone in the subtropical North Pacific2023

    • Author(s)
      Yanase, W., U. Shimada, N. Kitabatake, and E. Tochimoto
    • Organizer
      The 2nd international workshop of Hotspot2: Mid-latitude ocean-atmosphere interactions: Their processes and predictability
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Baroclinically triggered formation of a tropical storm in the western North Pacific2023

    • Author(s)
      Yanase, W., U. Shimada, N. Kitabatake, and E. Tochimoto
    • Organizer
      The International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) 2023, The 28th General Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Parameter sweep experiments on a spectrum of cyclones with diabatic and baroclinic processes2023

    • Author(s)
      Yanase, W.
    • Organizer
      Japan-Israel Joint Symposium on Atmospheric Dynamics and Climate
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 台風の温帯低気圧化の理想化実験2023

    • Author(s)
      柳瀬亘
    • Organizer
      低気圧と暴風雨に係るワークショップ2023
  • [Presentation] 台風の温帯低気圧化に伴う非対称構造に関する理想化実験2023

    • Author(s)
      柳瀬亘・栃本英伍
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] 台風の温帯低気圧化の理想化実験2023

    • Author(s)
      柳瀬亘・栃本英伍・北畠尚子
    • Organizer
      新学術領域研究「中緯度大気海洋」(気候系のHotspot2)第5回領域全体会議
  • [Presentation] Moisture sources of extraordinary heavy precipitation in Kyushu in middle August 2021: Return to Baiu situation2023

    • Author(s)
      Haruka Nishimura, Xiaoyang Li, Ryuichi Kawamura, Tetsuya Kawano, Takashi Mochizuki, Kimpei Ichiyanagi, Kei Yoshimura
    • Organizer
      Mid-latitude Ocean-Atmosphere Interactions: Their Processes and Predictability
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between large-scale atmospheric conditions and western North Pacific tropical cyclones in 2019: Overview2023

    • Author(s)
      Nasuno T., M. Hishinuma, Y. Yamada, Masuo. Nakano, C. Kodama, and H. Fudeyasu
    • Organizer
      JpGU meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2019年夏季の大規模場と台風の関係2023

    • Author(s)
      那須野智江, 菱沼美咲, 山田洋平, 中野満寿男, 小玉知央, 筆保弘徳
    • Organizer
      日本気象学会2023年度春季大会
  • [Presentation] 台風の生涯最大強度と海面水温偏差の関係2023

    • Author(s)
      那須野智江, 山田洋平, 中野満寿男, 村上裕之
    • Organizer
      日本気象学会2023年秋季大会
  • [Presentation] 台風の生涯最大強度と海面水温偏差の関係2023

    • Author(s)
      那須野智江, 山田洋平, 中野満寿男, 村上裕之
    • Organizer
      低気圧と暴風雨に係るワークショップ2023
  • [Presentation] 台風の生涯最大強度と海面水温偏差の関係2023

    • Author(s)
      那須野智江
    • Organizer
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot」第5回領域全体会議
  • [Presentation] ノルディック海におけるPolar low - 海洋間相互作用2023

    • Author(s)
      富田裕之・田中陸渡
    • Organizer
      2023年度山中湖シポジウム大気海洋相互作用研究
  • [Presentation] 人工衛星観測による台風状況下の海面水温分布の研究2023

    • Author(s)
      中田 英太朗, 富田 裕之
    • Organizer
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot」第5回領域全体会議
  • [Presentation] ノルディック海におけるPolar low-海洋間相互作用2023

    • Author(s)
      富田裕之・田中陸渡
    • Organizer
      新学術領域研究「変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot」第5回領域全体会議
  • [Book] Climate Change in Global Cities, In: Yan, W., Galloway, W., Shaw, R. (eds) Resilient and Adaptive Tokyo2024

    • Author(s)
      Miyamoto, Y.
    • Total Pages
      294
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-981-99-3833-9
  • [Remarks] 2023/9/14 共同プレス発表(東京大学ほか5機関)「海洋内部の巨大な水塊が台風に影響」

    • URL

      https://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20230914/

  • [Remarks] 金田幸恵. (2023). 中緯度顕著台風予測ダウンスケーリング実験 [Data set].

    • URL

      https://doi.org/10.20783/DIAS.666

URL: 

Published: 2024-12-25  

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