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。

亚热带偶极子是在南半球中期存在的气候变化事件，涉及每个盆地东北和西南部的较冷，更温暖的海面温度。亚热带偶极子的发生涉及亚热带高压压力的波动，这表明厄尔尼诺南部振荡（ENSO）在热带太平洋和南半球中部和高纬度中的振荡和南极振荡的影响。然而，尚不清楚南半球的热带和中期和高缘候的气候变化现象在多大程度上参与了亚热带偶极子的发展。因此，我们使用高分辨率大气海洋冰模型“ sintex-f2”进行了一个实验，以研究亚热带高压压力中波动的机理。在抑制热带区域每个盆地中海面温度与年龄相关的波动的实验中，亚热带高压在每个盆地的南侧增加，从而导致亚热带偶极子，但在亚热带偶极子的频率或振幅中未发现变化。南极振动也强烈参与加强南部的亚热带高压系统。这些结果表明，即使不存在热带气候变化现象，例如ENSO，南半球中部和高纬度地区的南极振荡也会波动亚热带高压压力并产生亚热带偶极子。接下来，我们研究了与亚热带偶极子相关的海面温度波动是否会影响亚热带高压系统的波动，以及从海洋到大气的反馈过程。因此，我们进行了一项实验，以抑制南印度洋海面温度与年龄相关的波动，并发现2月，亚热带高压系统在亚热带偶极子发生的那一年可见，在亚热带高压系统的南部强化中没有看到。 2月是亚热带偶极子最发达的月份，因此，如果从北到南提供正面和负的海面温度偏差，则海面温度偏差的北侧北到南水温梯度将较弱，南侧更强。结果，大气迁移率的活性在海面温度偏差的北侧削弱，并在南侧加剧。这样，发现移动干扰的路径向杆子移动，从而增强了南侧的亚热带高压。