A study on tropical basin interactions based on causality analysis

基于因果分析的热带流域相互作用研究

基本信息

批准号：
22K18727
负责人：
東塚知己
金额：
$ 4.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18727/
关键词：
気候変動現象熱帯域因果関係

项目摘要

太平洋のエルニーニョ・南方振動に代表される熱帯域の気候変動現象は、日本を含む世界各地に異常気象を引き起こすだけでなく、海水温や湧昇に伴う栄養塩の供給の変動を通して広い海域の生態系にも大きな影響を与えることが知られている。したがって、熱帯域の気候変動現象の理解と予測精度の向上は、気候変動研究の中でも重要な課題であり、特に気候変動現象間の相互作用の理解を深めることができれば、熱帯域の気候変動現象、ひいては全球の異常気象の予測精度向上に貢献することも可能となる。本研究では、因果関係の解析手法を初めて熱帯域に発生する気候変動現象間の相互作用の研究に応用することにより、そのメカニズムを明らかにするだけでなく、大気海洋科学分野、さらに広い地球惑星科学分野における新たな解析手法を確立することを目指す。本年度の主要な研究成果は、以下の通りである。１）Liang (2014)によって提唱された因果関係の解析手法を全球の海面水温と降水量のデータに適用し、その有効性を調べた。その結果、熱帯域では、海洋から大気への影響がより支配的であるのに対し、熱帯街では大気から海洋への影響がより支配的であることが示された。また、局所的な影響だけではなく遠方への影響を明らかにするとともに、その影響の季節性についても明らかにした。２）Liang (2014)が、2つの現象間の情報の流れを計算することにより、因果関係を定量的に調べる新たな手法を提案したが、3つ以上の現象やプロセスの間の相互作用について調べることが可能なプログラムを作成した。また、有意検定も行えるようにした。

厄尔尼诺和太平洋南方涛动等热带气候变化现象不仅导致包括日本在内的世界许多地区出现异常天气，而且还通过上升流引起的海水温度和营养物质供应的变化影响广大海洋的生态。众所周知，它对系统的影响很大。因此，提高对热带地区气候变化现象的认识和预测精度是气候变化研究中的一个重要问题。特别是，如果我们能够加深对气候变化现象之间相互作用的认识，我们也将有可能做出贡献提高预测波动现象以及全球异常天气的准确性。在这项研究中，我们将首次应用因果分析方法来研究热带地区发生的气候变化现象之间的相互作用，从而不仅阐明了其机制，而且对大气和海洋科学领域做出了贡献。以及更广泛的地球和行星，其目的是在科学领域建立新的分析方法。今年的主要研究成果如下。 1）将Liang（2014）提出的因果关系分析方法应用于全球海面温度和降水数据并检验其有效性。结果表明，在热带地区，海洋对大气的影响更显着，而在热带城市，大气对海洋的影响更显着。除了阐明局部影响和远距离影响之外，我们还阐明了这些影响的季节性。 2）Liang（2014）提出了一种通过计算两个现象之间的信息流来定量研究因果关系的新方法，但这种方法不适用于三个或更多现象或过程之间的相互作用。我创建了一个程序，可以让你检查。。此外，现在可以执行显着性检验。