大気－海洋－波浪結合全球気候モデルの開発と波浪の気候への影響評価

大气-海洋耦合全球气候模型的建立及波浪对气候影响的评估

基本信息

批准号：
15J07767
负责人：
志村智也
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J07767/
关键词：
全球気候モデル波浪海面粗度 GCM 波形勾配波齢

项目摘要

気候変動に関する影響評価研究の多くは，気候モデル (GCM) による気候計算結果をもとに行われる．波浪は気候システムから海上風を通して一方向の影響を受けるだけではなく，気候システムに対するフィードバック効果が指摘されている．しかし，既往のGCMにおいて波浪は陽に考慮されず，海面は風速依存の粗度として単純に扱われている．そこで，GCMと波浪モデルを用いて大気－波浪間の相互作用を考慮した気候計算を行い，気候システムに対する波浪の影響を評価することを目的として研究を行った．大気－波浪間の相互作用として，波浪に依存した海面粗度を導入し，全球大気気候モデルおよびスペクトル型波浪モデルを用い波浪-大気結合全球気候計算を行った．このとき，波形勾配および波齢に依存した海面粗度を用いた計算をそれぞれ実施した．いずれの気候計算においても，波浪を考慮しない計算と比べて，低緯度て海面粗度の気候値が小さくなった．これはそれぞれの気候計算において，低緯度でうねりが卓越することにより波形勾配が小さくなるため，または風向の定常性により波齢が大きくなるためである．上記の海面粗度の気候値の低減は，熱帯域の海面風速の増加とハドレー循環の強化を介して，10～20%程度の降水量の違いにつながることがわかった．また，うねりに依存した海面粗度は，風波のみに依存したものと異なる循環場の変化を示すことがわかった．以上の結果をまとめて，土木学会論文集B2(海岸工学)およびJournal of Geophysical Research: Oceans誌に発表した．

对气候变化的许多影响评估研究都是根据气候模型（GCM）的气候计算结果进行的。波浪不仅会通过近海风在一个方向上受气候系统的影响，而且对气候系统产生反馈效应。但是，在以前的GCM中，太阳不考虑波浪，而海面则被简单地视为取决于风速的粗糙度。因此，我们考虑了使用GCM和WAVE模型之间的大气与波之间的相互作用进行气候计算，并进行了一项研究，目的是评估波浪对气候系统的影响。作为大气与波浪之间的相互作用，引入了波动依赖的海面粗糙度，并使用全球大气气候模型和光谱波模型进行了波动 - 大气耦合的全球气候计算。此时，使用取决于波形梯度和年龄依赖性波表面粗糙度的海面粗糙度进行计算。在这两种气候计算中，与未考虑波浪的计算相比，在较低的纬度下，海面粗糙度的气候值较小。这是因为由于每个气候计算中低纬度的主要膨胀，波浪梯度变得较小，或者由于稳定的风向而波动年龄增加。发现通过在热带地区的海面风速增加并增强哈德利循环的海面风速，海面粗糙度的上述降低导致降水差异约10-20％。还发现，取决于膨胀的海面粗糙度表明，循环场的变化与仅取决于风和波浪的变化不同。上述结果汇总并发表在土木工程学会的B2（沿海工程）和地球物理研究杂志上：海洋。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

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专利数量（0）

FUTURE PROJECTION OF WINTER WAVE CLIMATE AND LARGE-SCALE CIRCULATION OVER THE NORTH PACIFIC

北太平洋冬季波浪气候和大规模环流的未来预测

DOI：
10.2208/kaigan.71.i_1525
发表时间：
2015
期刊：
Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)
影响因子：
0
作者：
板坂浩樹;西正之;清水雅弘;奥野義人;柏木伸介;中庸行;平尾一之;志村智也・森　信人・Mark A. Hemer ・安田誠宏・間瀬　肇
通讯作者：
志村智也・森　信人・Mark A. Hemer ・安田誠宏・間瀬　肇

Robust Future Decrease in Winter Wave Heights over the Western North Pacific and the Relation with Large-Scale Circulation Pattern

西北太平洋冬季波高未来的强劲下降及其与大尺度环流格局的关系

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Gakuro Harada;Takashi Matsumoto;Fumiki Morimatsu;Yoshinori Katakura;志村智也
通讯作者：
志村智也

Variability and future decreases in winter wave heights in the Western North Pacific

DOI：
10.1002/2016gl067924
发表时间：
2016-03
期刊：
Geophysical Research Letters
影响因子：
5.2
作者：
T. Shimura;N. Mori;M. Hemer
通讯作者：
T. Shimura;N. Mori;M. Hemer

Long-term impacts of ocean wave-dependent roughness on global climate systems

海浪相关的粗糙度对全球气候系统的长期影响

DOI：
10.1002/2016jc012621
发表时间：
2017
期刊：
Journal of Geophysical Research: Oceans
影响因子：
0
作者：
T. Shimura;N. Mori;T. Takemi and R. Mizuta
通讯作者：
T. Takemi and R. Mizuta

全球大気気候-波浪結合モデルによる海面粗度を通した波浪の気候への影響評価

使用全球大气气候-波浪耦合模型通过海面粗糙度评估波浪对气候的影响

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Itasaka;Masayuki Nishi;Masahiro Shimizu;Yoshito Okuno;Shinsuke Kashiwagi;Nobuyuki Naka;Kazuyuki Hirao;志村智也
通讯作者：
志村智也

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通讯作者：
乳原材・内山雄介・小硲大地