エルニーニョ・南方振動気候モデル実験による重力波と赤道準2年振動の新知見

厄尔尼诺/南方涛动气候模型实验关于引力波和赤道准两年一次振荡的新发现

基本信息

批准号：
22H01303
负责人：
河谷芳雄
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Hokkaido University (2023)Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01303/
关键词：
赤道準2年振動エルニーニョ・南方振動

项目摘要

赤道準2年振動（QBO）気候モデル国際比較プロジェクト（QBOi）のco-leadsとして、国際共同研究を主導した。QBOi第1期の現在気候実験データを用いて、QBOが引き起こす熱帯上部対流圏温度変調と、それが熱帯降水活動に及ぼす影響についてマルチモデル解析を行い、共著論文として発表した。QBOi第2期実験であるENSO－QBO実験を主責任者として取り纏め、テレビ会議を主催し、3つの研究グループに分けて解析を開始した。それぞれのグループが2023年3月に開かれたQBOi会合で成果を報告した。海外の共同研究者と執筆した赤道準2年振動（QBO）の20年振りのレビュー論文をNature Reviews Earth & Environmentに出版した。成果の一般社会への普及のため、JAMSTECコラムに記事を掲載した。SPARC QBOiのフェーズ2実験を実施し、データを共有サーバに提出した。これに関連して、大気大循環モデルの対流圏を、再解析データを用いた。ナッジングによって拘束した実験を実施することによって、大気大循環モデルに固有の季節性をともなうバイアスを除去した実験を行った。結果として、モデルのウォーカー循環上部の風の強弱バイアスが、モデル中で発生する大気重力波の振幅に影響を与え、それがQBO周期に大きな変化をもたらすことを明らかにし、関連する国際ワークショップで発表した。観測によるQBOとENSOの関係は、複数の再解析データを用いて比較・検証を行った上で明らかにする。本年度は、再解析データから計算した変形オイラー平均（TEM）方程式系の全項と残差項およびその全変数に着目して、まずは気候値の比較・検証をおこない投稿論文原稿にまとめ始めた。また、複数の国内・国際学会で、国際的な再解析データ比較検証活動S-RIPの活動のまとめと今後の計画に関する招待講演などをおこなった。

作为赤道准两年期振荡（QBO）气候模型国际比较项目（QBOi）的联合负责人，他领导了国际联合研究。利用当前QBOi第一期的气候实验数据，我们对QBOi引起的热带对流层上层温度调制及其对热带降水活动的影响进行了多模式分析，并以合作论文的形式发表。作为QBOi实验第二阶段ENSO-QBO实验的主要负责人，他主持召开视频会议，分成三个研究组开始分析。每个小组在 2023 年 3 月举行的 QBOi 会议上报告了他们的结果。 20年来第一篇与海外合作者撰写的赤道准两年振荡（QBO）综述论文发表在《自然评论地球与环境》上。为了向广大社会传播研究结果，JAMSTEC专栏发表了一篇文章。我们在 SPARC QBOi 上进行了第 2 阶段实验，并将数据提交到共享服务器。对此，我们使用了大气环流模型对流层的再分析数据。通过进行一项受轻推约束的实验，我们进行了一项消除了大气环流模型固有的季节性偏差的实验。结果，我们发现模型中沃克环流上部风的强度偏差影响了模型中产生的大气重力波的振幅，从而导致QBO周期发生较大变化。观测到的QBO与ENSO之间的关系将通过多次再分析数据的比较和验证来阐明。今年，我们重点研究了根据再分析数据计算出的修正欧拉均值（TEM）方程组的所有项和残差项及其所有变量，并开始对气候值进行比较和验证，并将其汇编成手稿提交。此外，他还在多个国内外学术会议上作特邀报告，总结国际再分析数据比对验证活动S-RIP的活动，并探讨未来计划。