マッデン・ジュリアン振動に海面水温分布が果たす役割の理解とそれに基づく温暖化予想

了解海面温度分布在马登-朱利安振荡中的作用，并根据这种理解预测全球变暖

• 批准号: 18J00201
• 负责人: 神山 翼
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J00201/
• 关键词: ウォーカー循環; エネルギー収支; 熱帯大気海洋相互作用; 中緯度大気海洋相互作用

「現在気候における海面水温とMJOの関係を理解すること」「将来気候における海面水温パターン予想の多様性に基づき，地球温暖化下におけるMJOおよびそれのもたらす異常気象の将来予想の不確かさを把握すること」の2点を目的としていた本計画だが，1年目である当該年度は特に前者に取り組んだ。まず，海面水温の東西勾配が大きな役割を果たす大気循環であるウォーカー循環について，そのインド洋上の下降流における特異性を理論的考察によって理解した。具体的には，まず数式を用いた理論的考察によって，ウォーカー循環におけるインド洋上の下降流を実現するためには，鉛直伝播する大気の波が必要であることが示唆された。またこれは，気候データの解析によって乾燥静的エネルギーの収支の見積もりを行い，エネルギー的な考察を行うことによっても確かめられた。この下降流がMJOの発生に重要な役割を果たす可能性があると考えている。さらにこの下降流については，現象を理想化して，物理的考察を助ける簡易な数式で記述することができた。これらの結果は，論文を執筆し始められる状態にある。今後は理論の検証のために，NICAM等の気候モデルを用いた数値実験を行うこと，およびこの波活動がMJOの発生メカニズムに直接的に寄与している証拠を探る計画である。また平成30年7月，理論構築と海面水温データ解析の過程において，中緯度気候の長期変動が当初想定していた熱帯遠隔影響を主原因とするだけでなく，中緯度海面水温と偏西風の結合系としてのふるまいに積極的に影響される可能性を発見した。そのため，当初の計画とは異なるものの，この結合系としてのふるまいを詳細に調べることが，海面水温が我が国の異常気象に与える影響を明らかにするためにより本質的だと考えて解析を進めた。その結果については，現在1件の国際学会発表，および1件の国内学会発表の予定がある。

该计划的目的是两点：“了解当前气候下的海面温度与MJO之间的关系”和“了解MJO的未来预测的不确定性以及他们将根据未来气候中海面温度模式的多样性所带来的极端天气，但是今年，第一年，尤其是前者。首先，我们通过理论考虑沃克循环的理解，这是一种大气循环，其中，海面温度的东西表梯度起着主要作用。具体而言，使用数学公式的理论考虑表明，在沃克循环中，垂直传播的气波对于在印度洋上的向下电流是必要的。还通过分析气候数据和进行能源注意事项来估算干静态能源的收入和支出来证实这一点。我们认为，这种下降的电流可能在Mjos的一代中起重要作用。此外，可以使用简单的数学公式来描述这种向下流，该公式将现象理想化并有助于物理考虑。这些结果现在可以开始撰写论文。将来，我们计划使用诸如NICAM之类的气候模型进行数值实验，以验证该理论，并探索证据表明该波活性直接有助于MJO生成的机制。在2018年7月，在建立理论和分析海面温度数据的过程中，我们发现中纬度气候中的长期波动不仅是最初预期的远程热带影响的主要原因，而且是中纬度海面温度中等纬度海面温度和风风的行为的可能性。因此，尽管它与原始计划有所不同，但我们仍在继续进行分析，考虑到将这种行为作为邦德系统的详细研究对于阐明海面温度对日本异常天气的影响更为必要。结果目前定于一次国际会议和一次国内会议上展出。

项目成果

Gulf Stream and Kuroshio are synchronized

湾流和黑潮同步

• 发表时间: 2019
• 作者: Tsubasa Kohyama;Hiroaki Miura;Shoichiro Kido
• 通讯作者: Shoichiro Kido