熱帯域の気候変動モードと亜熱帯ダイポールモードの関係

热带气候变化模态与副热带偶极模态的关系

基本信息

批准号：
12J03887
负责人：
森岡優志
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

亜熱帯ダイポールは南半球中緯度に存在する気候変動現象で、各海盆の北東部と南西部に平年より冷たい海面水温と暖かい海面水温を伴います。亜熱帯ダイポールの発生には、亜熱帯高気圧の変動が関わっており、熱帯太平洋のエルニーニョ・南方振動(ENSO)や南半球中高緯度の南極振動からの影響が示唆されています。しかし、熱帯域と南半球中高緯度の気候変動現象がどの程度亜熱帯ダイポールの発生に関わっているか明らかでありません。そこで、高解像度大気海洋海氷結合モデル「SINTEX-F2」を用いて実験を行い、亜熱帯高気圧の変動メカニズムを調べました。熱帯域の各海盆において海面水温の経年変動を抑えた実験を行ったところ、各海盆で亜熱帯高気圧が南側で強まって亜熱帯ダイポールが発生しましたが、亜熱帯ダイポールの発生頻度や振幅には変化が見られませんでした。また、亜熱帯高気圧の南方強化には、南極振動が強く関わっていました。これらの結果は、ENSOのような熱帯域の気候変動現象が存在しなくても、南半球中高緯度の南極振動が、亜熱帯高気圧を変動させ、亜熱帯ダイポールを発生させることを示唆しています。次に、亜熱帯ダイポールに伴う海面水温変動が亜熱帯高気圧の変動に影響を及ぼしているか、海洋から大気へのフィードバック過程について調べました。そこで、南インド洋で海面水温の経年変動を抑えた実験を行ったところ、亜熱帯ダイポールが発生する年に見られる亜熱帯高気圧の南方強化が2月には見られませんでした。2月は亜熱帯ダイポールが最も発達する月であるため、南北に正と負の海面水温偏差ができると、南北の水温勾配が正の海面水温偏差の北側で弱く、南側で強くなります。これに伴い、大気の移動性擾乱の活動が正の海面水温偏差の北側で弱まり、南側で強まります。こうして、移動性擾乱の経路が極側にずれることで、亜熱帯高気圧を南側で強化させていることが分かりました。

副热带偶极子是发生在南半球中纬度地区的一种气候变化现象，各洋盆的东北部和西南部海面温度偏冷和偏暖。副热带偶极子的出现与副热带高压系统的波动有关，推测受到热带太平洋厄尔尼诺南方涛动（ENSO）和南半球中高纬度南极涛动的影响。半球。然而，目前尚不清楚南半球热带和中高纬度地区的气候变化现象在多大程度上参与了副热带偶极子的发生。因此，我们利用高分辨率大气-海洋-海冰耦合模型“SINTEX-F2”进行了实验，以研究副热带高压波动的机制。当我们进行抑制各热带洋盆海面温度长期变化的实验时，我们发现，在各洋盆中，副热带高压系统在南部加强，产生了副热带偶极子，但在各洋盆中，副热带高压系统却没有变化。副热带偶极子的频率和振幅我不能。此外，南极涛动对副热带高压向南加强也有很大影响。这些结果表明，即使没有ENSO等热带气候变化现象，南半球中高纬度的南极涛动也会改变副热带反气旋并产生副热带偶极子。接下来，我们研究了与副热带偶极子相关的海面温度波动是否影响副热带高压系统的波动，以及从海洋到大气的反馈过程。因此，当我们在南印度洋进行抑制海面温度长期变化的实验时，我们发现，副热带偶极子发生年份常有的副热带反气旋向南加强，在2月份并没有出现。 2月份是副热带偶极子最发达的月份，因此当南北方向产生正负海温异常时，正海温异常以北的南北水温梯度较弱，南方更强。其结果是，大气移动扰动活动在海温正异常以北减弱，以南增强。这样，我们发现，通过将移动扰动的路径向两极移动，副热带高压系统向南加强。