2011 Fiscal Year Annual Research Report
気候変化における成層圏の影響の評価および力学的役割の解明
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20244076
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
余田 成男 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30167027)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀之内 武 北海道大学, 地球環境学研究院, 准教授 (50314266)
小寺 邦彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 客員教授 (70343887)
廣岡 俊彦 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90253393)
田口 正和 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (50397527)
柴田 清孝 気象庁気象研究所, 環境応用気象研究部, 室長 (50354494)
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| Keywords | 気候変動 / 成層圏 / 対流圏 / 子午面循環 / 大気波動 |
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| Research Abstract |
2つの研究グループはそれぞれ下記の研究成果を上げた.
○成層圏変化が各過程に及ぼす影響評価と力学的役割研究グループ:
・北半球成層圏循環変動の主要な2つの成分から張られる2次元位相空間を用いて気象庁1ヶ月予報での成層圏高度場予測スプレッドの分布を吟味し,その分布が2次元位相空間における軌道特性で説明できる可能性を示した.
・成層圏突然昇温に伴い極渦の縁に大規模な前線構造が形成されることを,GPS掩蔽観測データを使って示した.突然昇温に際して観測されてきた大気重力波の振幅の増大が,この前線に伴う偽のシグナルで大部分説明できることを明らかにした.
・気象庁1ヶ月アンサンブル予報データを用いて,成層圏突然昇温の予測可能性を調査し,予測可能性に明確な年々の変動があることを明らかにした.
・数値モデルの高速化のために,Intel Sandy Bridge CPU上で高速に動作する球面調和関数変換ライブラリを作成し,フリーソフトウェアとして公開した.
○季節内変動・年々変動・気候変化における外部要因変動の力学的役割研究グループ:
・成層圏力学過程,特に成層圏子午面循環の変化を通した太陽活動の熱帯対流圏への影響に関する解析を行い,大気大循環モデル実験結果から,成層圏突然昇温と熱帯の積雲対流活動の変化の関連を明らかにした.
・成層圏大規模突然昇温の前後において,より上層の大気への突然昇温の影響について解析を行い,中間圏,下部熱圏領域,さらに超高層大気領域に特徴的な変動が見られることを示した.
・気象研究所の化学-気候モデルの1960-2100年の過去再現・将来予測アンサンブル実験において成層圏下層の空気塊年代の解析を行い,将来と過去の地理的分布による差が季節に応じて変動することを示した.
・EIU40データを用いて,赤道準2年周期振動(QBO)の全球への影響を調べ,QBOの位相変化の季節性がプラネタリー波の伝播に関連していることを示した.
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[Journal Article] The nature of Arctic polar vortices in chemistry-climate models2012
Author(s)
Mitchell D.M., Charlton-Perez A.J., Gray L.J., Akiyoshi H., Butchart N., Hardiman S.C., Morgenstern O., Nakamura T., Rozanov E., Shibata K., Smale D., Yamashita Y.
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Improved predictability of the troposphere NAO using stratospheric final warmings2011
Author(s)
Hardiman, S.C., N.Butchart, A.J.Charlton-Perez, T.A.Shaw, H.Akiyoshi, A.Baumgaertner, S.Bekki, P.Braesicke, M.Chipperfield, M.Dameris, R.R.Garcia, M.Michou, S.Pawson, E.Rozanov, K.Shibata
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Journal Title
J.Geophys.Res
Volume: 116
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Using transport diagnostics to understand Chemistry Climate Model ozone simulations2011
Author(s)
Strahan, S.E., A.R.Douglass, R.S.Stolarski, H.Akiyoshi, S.Bekki, P.Braesicke, N.Butchart, M.P.Chipperfield, D.Cugnet, S.Dhomse, S.M.Frith, A.Gettelman, S.C.Hardiman, D.E.Kinnison, J.-F.Lamarque, E.Mancini, M.Marchand, M.Michou, O.Morgenstern, T.Nakamura, D.Olivie, S.Pawson, G.Pitari, D.A.Plummer, J.A.Pyle, J.F.Scinocca, T.G.Shepherd, K.Shibata, D.Smale, H.Teyssedre, W.Tian, Y.Yamashita
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Journal Title
J.Geophys.Res.
Volume: 116
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evaluation of radiation scheme performance within chemistry-climate models2011
Author(s)
Forster, P.M.: V.I.Fomichev, E.Rozanov, C.Cagnazzo, A.I.Jonsson, U.Langematz, B.Fomin, M.J.Iacono, B, Mayer, E, Mlawer, G.Myhre, R.W.Portmann, H.Akiyoshi, V.Falaleeva, N.Gillett, A.Karpechko, J.Li, P.Lemennais, O.Morgenstern, S.Oberlander, M.Sigmond, K.Shlbata
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Journal Title
J.Geophys.Res.
Volume: 116
DOI
Peer Reviewed
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