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2021 Fiscal Year Annual Research Report

The Quasi-biennial Oscillation and Gravity Wave Modulation by the El Nino Southern Oscillation

Research Project

Project/Area Number 18H01286
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

河谷 芳雄  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), 主任研究員 (00392960)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤原 正智  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (00360941)
高薮 縁  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10197212)
渡辺 真吾  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), センター長代理 (50371745)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords赤道準2年振動 / エルニーニョ・南方振動
Outline of Annual Research Achievements

QBO気候モデル比較国際プロジェクト(QBOi)による国際共同研究を引き続き行った。今年度は気候モデルのQBO再現性と季節予報可能性に関する成果を論文として出版した(Anstey et al. 2021)。またQBOが引き起こす熱帯圏界面温度変調についても、研究を行った。QBOi第2期プロジェクトのコア実験の1つであるENSO-QBO実験を主導している。2021年中に計9機関の実験データがそろったマルチモデル解析の初期解析結果を、MIROC気候モデル結果(Kawatani et al. 2019)と合わせて、アメリカ気象学会第102回年会合で招待講演を行った。
引き続き国際的な全球大気再解析比較プロジェクト(S-RIP)にco-leadのひとりの立場(藤原)で参加し、最終報告書をWCRP/SPARCのReportseriesのひとつとして、2022年1月に出版した。また、複数の再解析データを用いて、成層圏循環の分析に利用される変形オイラー平均(TEM)運動方程式の各項について、季節変動、ENSO、QBO、太陽11年周期変動等それぞれに伴うシグナルを抽出し引き続き調べるとともに、大規模火山噴火に伴う成層圏循環の応答について引き続き調査した。また、TEM熱力学方程式の各項についても同様に調査した。
赤道域の重力波の波源のひとつに赤道Rossby波、赤道Kelvin波に結合した対流活動がある。衛星搭載降雨レーダ観測を用いた対流潜熱加熱推定値を初めて定量的に利用し、波―対流活動の結合過程において、前者はMoisture mode、後者はGravity wave modeが主要メカニズムであることを示した。また、降雨の3次元観測データを用いて、それぞれの波における対流活動のライフサイクルの違いを初めて直接的に明らかにした。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] ハワイ大学/NorthWest Research Associates/NASA(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ハワイ大学/NorthWest Research Associates/NASA
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] オックスフォード大学/イギリス大気科学センター(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      オックスフォード大学/イギリス大気科学センター
  • [Int'l Joint Research] カナダ気象センター(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      カナダ気象センター
  • [Journal Article] SPARC Reanalysis Intercomparison Project (S-RIP) Final Report2022

    • Author(s)
      Masatomo Fujiwara, Gloria L. Manney, Lesley J. Gray, and Jonathon S. Wright
    • Journal Title

      SPARC Report

      Volume: 10 Pages: 1-612

    • DOI

      10.17874/800dee57d13

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Convective Couplings with Equatorial Rossby Waves and Equatorial Kelvin Waves. Part I: Coupled Wave Structures2022

    • Author(s)
      Y. Nakamura and Y. N. Takayabu
    • Journal Title

      Journal of the Atmospheric Sciences

      Volume: 79 Pages: 247~262

    • DOI

      10.1175/JAS-D-21-0080.1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Teleconnections of the Quasi‐Biennial Oscillation in a multi‐model ensemble of QBO‐resolving models2021

    • Author(s)
      J.A. Anstey, I. R. Simpson, J. H. Richter, H. Naoe, M. Taguchi, F. Serva, L. J. Gray, N. Butchart, K. Hamilton, S. Osprey, O. Bellprat, P. Braesicke, A. C. Bushell, C. Cagnazzo, C-C. Chen, H-Y .Chun, R. R. Garcia, L. Holt, Y. Kawatani(他8名)
    • Journal Title

      Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society

      Volume: 148 Pages: 1568~1592

    • DOI

      10.1002/qj.4048

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Quasi-biennial Oscillation Modulation by the El Nino Southern Oscillation2022

    • Author(s)
      Yoshio Kawatani
    • Organizer
      102nd American Meteorological Society AnnualMeeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 上部対流圏-成層圏の温暖化レスポンス差が日本周辺の気候場に与える影響 (II)2021

    • Author(s)
      河谷芳雄, 堀之内武, 佐藤尚毅
    • Organizer
      日本気象学会2021秋季大会
  • [Presentation] 上部対流圏-成層圏の温暖化レスポンス差が日本周辺の気候場に与える影響2021

    • Author(s)
      河谷芳雄, 堀之内武, 佐藤尚毅
    • Organizer
      日本気象学会2021春季大会
  • [Presentation] Impact of the upper troposphere and stratosphere on the climate change around Japan2021

    • Author(s)
      河谷芳雄, 堀之内武, 佐藤尚毅
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
  • [Presentation] 大規模火山噴火にともなう成層圏子午面循環の変化2021

    • Author(s)
      藤原正智, Abalos M., Martineau P., Wright J.
    • Organizer
      日本気象学会2021春季大会
  • [Presentation] 再解析データにおける大規模火山噴火にともなうブリューワー・ドブソン循環の応答2021

    • Author(s)
      藤原正智, Abalos M., Martineau P., Wright J.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
  • [Presentation] Overview of the SPARC Reanalysis Intercomparison Project (S-RIP) during 2013-20212021

    • Author(s)
      Fujiwara, M., Manney, G. L., Gray, L. J., Wright, J. S., and the S-RIP team
    • Organizer
      Joint WCRP-WWRP Symposium on Data Assimilation and Reanalysis
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Overview of the SPARC Reanalysis Intercomparison Project (S-RIP) during 2013-20212021

    • Author(s)
      Fujiwara, M., Manney, G. L., Gray, L. J., Wright, J. S., and the S-RIP team
    • Organizer
      LAPAN-Kyoto University International Symposium for Equatorial Atmosphere, EAR 20th Anniversary
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] SPARC Reanalysis Intercomparison Project (S-RIP): Status in 20212021

    • Author(s)
      Fujiwara, M., Manney, G. L., Gray, L. J., Wright, J. S., S-RIP chapter leads, and reanalysis center contacts
    • Organizer
      AGU fall meeting 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 赤道Kelvin波・Rossby波の結 合過程に関する統計解析2021

    • Author(s)
      中村雄飛、高藪縁
    • Organizer
      日本気象学会2021秋季大会
  • [Presentation] 温暖化と大気の川と豪雨について:地球衛星観測による理解の進展2021

    • Author(s)
      高薮縁
    • Organizer
      日本海洋学会2021秋季大会
    • Invited
  • [Presentation] A revisit on coupling mechanisms of convectively coupled equatorial Kelvin and Rossby waves2021

    • Author(s)
      Yuhi Nakamura and Yukari N. Takayabu
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Yoshio Kawatani

    • URL

      https://sites.google.com/site/yoshiokawatani/

  • [Remarks] Masatomo Fujiwara

    • URL

      http://wwwoa.ees.hokudai.ac.jp/~fuji/index_jp.html

  • [Remarks] 高薮研究室

    • URL

      https://ccsr.aori.u-tokyo.ac.jp/~takayabu/index-j.html

  • [Remarks] Shingo Watanabe

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Shingo-Watanabe

URL: 

Published: 2022-12-28  

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