オーストラリア西岸域の沿岸ニーニョ現象

澳大利亚西海岸的沿海厄尔尼诺现象

基本信息

批准号：
13J05749
负责人：
片岡崇人
金额：
$ 1.28万
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：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋大循環モデルを用いた混合層水温収支解析から、ニンガルー・ニーニョ発生時における沿岸域の正の海面水温偏差形成は、ルーイン海流の強化に伴う正の南北移流偏差と、混合層が経年的に薄い為に効率的に短波放射により暖められることに起因する事が分かった。一方で、その減衰にはより大きな顕熱損失が重要な役割を果たす事が分かった。成長期における南北流速の強化が南北水温勾配を和らげるため、南北移流偏差は最終的には符号を変え、減衰へと寄与する。沖合の成長(減衰)過程での正(負)の混合層水温傾向偏差は、正(負)の混合層厚偏差に起因する短波放射の加熱効果の強化(抑制)により作られる。ニンガルー・ニーニャの形成、減衰機構はニンガルー・ニーニョのミラーイメージに近かった。特に、沿岸域ではルーイン海流の弱化による負の南北移流偏差が、沖合では気候値の短波放射による加熱効果の抑制が重要であることが分かった。これまでの研究はオーストラリア西岸域に特有の正の大気海洋不安定相互作用を支持するものであったが、その存在を保証するものではない。特に、エルニーニョ／南方振動の影響は線形ではないため、遅延型効果を含め、その影響を観測データから除去する事はできない。そこで、ニンガルー・ニーニョ(ニーニャ)がエルニーニョ/南方振動とは独立に発生する事ができるのか調べるために、熱帯太平洋の海面水温を日平均気候値へと強く緩和しエルニーニョ/南方振動の発生を抑制した大気海洋結合モデル実験を行った。ニンガルー・ニーニョ(ニーニャ)は、エルニーニョ/南方振動が存在せずともオーストラリア西岸域に内在する大気海洋相互作用を通じ現実と同程度の振幅をもって成長することが分かった。

使用海洋大气环流模型进行的混合层温度收支分析表明，宁加洛尼诺期间沿海地区海面温度正异常的形成是由于与勒文洋流和混合层加强相关的南北平流正异常所致事实证明，这是由于它很薄，可以通过短波辐射有效加热。另一方面，发现较大的显热损失在衰减中起着重要作用。由于生长季节经向速度的增强使经向温度梯度变软，经向平流异常最终改变符号并导致衰减。近海生长（衰减）过程中正（负）混合层温度趋势异常是由正（负）混合层厚度异常对短波辐射加热效应的增强（抑制）产生的。宁加洛尼娜的形成和衰变机制与宁加洛尼诺的镜像非常接近。特别是，发现勒文洋流减弱导致的负南北平流异常在沿海地区很重要，而气候短波辐射对加热效应的抑制在近海地区也很重要。先前的研究支持澳大利亚西海岸特有的积极的大气-海洋不稳定性相互作用，但并不能保证它们的存在。特别是，由于厄尔尼诺/南方涛动的影响不是线性的，因此它们的影响（包括延迟影响）无法从观测数据中消除。因此，为了考察宁加洛尼诺（Niña）能否独立于厄尔尼诺/南方涛动发生，热带太平洋海面温度强烈放宽至日平均气候值，厄尔尼诺/南方涛动的发生进行了大气-海洋耦合模型实验。研究发现，即使在没有厄尔尼诺/南方涛动的情况下，通过澳大利亚西海岸固有的海气相互作用，宁加洛尼诺现象（Niña）的增长幅度也与实际情况相同。