北西太平洋における数十年変動に対する高解像度データ解析と数値実験

西北太平洋数十年波动高分辨率数据分析与数值实验

基本信息

批准号：
10740224
负责人：
見延庄士郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

北太平洋西部の戦前において、観測手法の変遷によるバイアスが無視できないバケツまたはエンジン採水による従来の海面水温のグリッドデータの精度を、そのようなバイアスが無い採水ビンおよびBTデータに基づく海面水温のグリッドデータを作成して評価した。従来のグリッドデータの解像度は緯度経度5度であり、今回作成したデータは実効解像度が2〜3度(グリッドの間隔は0.5×0.5)である。この新たなデータによって、日本を中心とする1940年代のSSTの温度上昇の従来の推定は、過大評価であることが強く示唆された。このことは北太平洋の気候レジームシフトおよび温暖化研究において大きな意味を持ち、今後従来提案されているSSTの観測データの補正方法よりも高精度の補正方法を開発する上でその道を開くものである。また、既存データの解析から、北太平洋のレジームシフトは位相同期する50年変動と20年変動とが同期していることを明らかにした(Minobe 1999)。これらの50年変動と20年変動との同期は、北太平洋上の気圧とSSTおよびアラスカの地上気温に顕著に見られる。また50年変動は北太平洋および北極海上の冬季の経年変動の振幅変調をもたらしていることを報告した(Minobe and Mantua 1999)。数値実験ではわが国で初めてマイアミ大学等密度面座標海洋モデルを用いた研究を行い、1/3度の水平解像度で気候値に対する海洋応答を調査し、観測された風応力を与えて40年間の長期積分を行った。気候値に対する応答では、年周期のロスビー波がシャツキーライズ・ヘスライズなどの海嶺と相互作用し振幅が強化される様子を、初めて北太平洋の海洋大循環数値モデルで再現した。

北太平洋战前时期，由于观测方法的变化，基于水桶或发动机水采样的常规海表温度网格数据存在较大偏差，通过比较海表温度的精度，提高了其精度。基于水样箱和 BT 数据的网格数据被创建和评估，这些网格数据没有这种偏差。常规网格数据的分辨率为经纬度5度，本次创建的数据有效分辨率为2~3度（网格间距为0.5×0.5）。这一新数据强烈表明，之前对 20 世纪 40 年代海表温度升高（主要是在日本）的估计被高估了。这对于北太平洋气候格局变化和全球变暖的研究具有重要意义，并将为开发比先前提出的校正方法更准确的海表温度观测数据校正方法铺平道路。此外，对现有数据的分析表明，北太平洋的政权转变与相位同步的50年和20年波动是同步的（Minobe 1999）。这些 50 年和 20 年变化之间的同步性在北太平洋的气压和海温以及阿拉斯加的表面温度中清晰可见。另据报道，50 年波动调节了北太平洋和北冰洋冬季年际波动的幅度（Minobe 和 Mantua 1999）。在数值实验方面，我们在日本首次使用迈阿密大学等重坐标海洋模型进行研究，以1/3度的水平分辨率调查海洋对气候值的响应，并进行了40年的长期研究。我利用观察到的风应力进行了积分。在对气候值的响应方面，首次利用北太平洋海洋环流数值模型再现了罗斯贝波的年周期如何与沙茨基海隆和赫斯海隆等洋脊相互作用，增加了它们的振幅。