アジアモンスーンの成立過程における熱源の特定と定量的把握

亚洲季风形成过程热源识别与定量认识

基本信息

批准号：
15740288
负责人：
植田宏昭
金额：
$ 2.37万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

平成17年度では、熱帯アジアモンスーン地域での気候変動について、日変化・季節変化・年々変動さらには地球温暖化を含む長期変動スケールの研究を行った。使用したデータは客観解析データ(GAME再解析,NCEP,ERA40)、衛星リモートセンシングデータ(TRMM,NOAA)などで、大気海洋結合モデル、海洋1.5層モデルなどの数値モデルと組み合わせて包括的な研究を実施した。個別の成果は下記の通りである:1)IPCC-AR4にむけた複数の地球温暖化数値実験(排出シナリオはSRESA1-B)の結果に基づき、モンスーン降水量の将来変化とその要因について、モンスーン強度、熱帯循環、水蒸気収支などの観点から調査した。解析には8つのモデルを用いた。地球温暖化時には日本を含むモンスーン域の降水量は広域で増える傾向にある。しかしながらモンスーン西風気流は弱くなっており、パラドックスが生じている。この理由として、モンスーン域への水蒸気輸送の増加の寄与が明らかとなった。2)ERA40、NCEP/NCAR再解析データを用いて、インドシナ半島における非断熱加熱の時空間構造とトレンドを調べた。インドシナ半島ではモンスーン期間の始まりと終わりの年2回、積雲対流が多雨をもたらす。雨は春よりも秋に強まる傾向があるが、いづれも風が比較的弱く東側からの水蒸気フラックスの流入がある時期であった。対照的に風が強い7〜8月には地面からの蒸発が顕著であった。どちらのデータを用いても気候学的な特徴は同様に見られたが、トレンドに関しては一貫性のある結果は得られていない。この原因のひとつにはモデルに含まれるバイアスが考えられる。3)インド洋の海面水温はENSOの影響を強く受け、全域で昇温することが知られている。一方、ダイポールモードと呼ばれる東西非対称の海面水温(SST)偏差の発生が指摘されるようになり、ENSOとは独立した存在だと考えられていた。我々は大気海洋結合モデル(CGCM)にEl Ninoの海洋温度を季節を変えて挿入するという実験を行い、夏にEl Ninoが現れた場合は東西非対称海面水温偏差を、一方秋に現れた場合は全域昇温することを証明した。このことからこれらの海面水温偏差の発生にはモンスーン循環とENSOの影響の季節的な結合過程が主因として考えられる。

2005年，我们对亚洲热带季风区气候变化进行了长期研究，包括日变化、季节变化、年变化以及全球变暖等。使用的数据为客观分析数据（GAME再分析、NCEP、ERA40）、卫星遥感数据（TRMM、NOAA）等，并与大气-海洋耦合模型、1.5层海洋模型等数值模型相结合进行了全面的研究。各结果如下： 1）基于IPCC-AR4（排放情景为SRESA1-B）的多次全球变暖数值实验结果，我们从以下角度对季风降水的未来变化及其原因进行了调查。强度、热带环流、水汽平衡等。分析中使用了八个模型。全球变暖期间，包括日本在内的季风地区的降水量往往会大范围增加。然而，季风西风气流减弱，造成了一个悖论。其原因被揭示是季风地区水蒸气输送增加的贡献。 2）利用ERA40和NCEP/NCAR再分析数据，研究了中南半岛非绝热加热的时空结构和趋势。在中南半岛，积云对流每年会在季风期开始和结束时带来两次强降雨。秋天的雨往往比春天多，但在这两种情况下，风都相对较弱，并且有来自东方的水蒸气涌入。相比之下，七月和八月风力强劲时，地面蒸发量显着。尽管两种数据类型的气候特征相似，但趋势并不一致。造成这种情况的原因之一可能是模型中包含偏差。 3) 印度洋海面温度受到 ENSO 的强烈影响，并且已知整个地区的海面温度都会升高。另一方面，被称为偶极子模式的东西向不对称海面温度（SST）异常的出现被指出，并被认为独立于ENSO而存在。我们做了一个实验，将不同季节厄尔尼诺的海洋温度代入大气-海洋耦合模型（CGCM）中。如果厄尔尼诺出现在夏季，我们会得到东西向不对称的海面温度异常，反之，如果厄尔尼诺出现在夏季，我们会得到东西不对称的海面温度异常。秋天出现后，我们就证明整个地区的气温都上升了。这表明季风环流的季节耦合过程和ENSO的影响是造成这些海表温度异常的主要原因。