A03-9 中緯度域の気候変動と将来予測の不確実性

研究代表者 見延庄士郎*(北海道大学・教授)
研究分担者 時長宏樹#(九州大学・教授),佐々木克徳*(北海道大学・准教授),杉本周作*(東北大学・准教授),増永浩彦#(名古屋大学・准教授),釜江 陽一#(筑波大学・助教),山本絢子#(海洋研究開発機構・ポストドクトラル研究員)
PD研究員
研究協力者 西井和晃#(A02-7分担),吉田 聡#(A01-1分担),河谷芳雄#(A02-7分担),山崎 哲#(A02-7分担)
[学位:*海洋学,#気象学]

過去10年で中緯度大気海洋相互作用研究は、高解像のデータ解析と数値実験によって大きく前進した。しかし、従来の数値実験は、研究ごとに異なる数値計算モデルで行っているため信頼性・不確実性が不明確である。また地球温暖化研究では、これらの現象を適切に捉えられない低解像度数値モデルを用いてきたために、大気海洋相互作用が地球温暖化でどう変わるかの評価がなされていない。これらの問題を解決するには、多数の高解像数値モデルの解析が必要である。
 そこで本計画研究では、国内外の多数の高解像度気候モデルの解析により、中緯度大気海洋相互作用とその将来変化についてその不確実性を含めて評価することを目的とする。この目的を実現するために、高解像度モデル相互比較プロジェクト(HighResMIP)および、 第六次気候モデル相互比較プロジェクト(CMIP6)の基本実験結果を、国内外の研究機関・プロジェクトと連携して収集し解析を行う。

  1. データ収集・加工 HighResMIPおよびCMIP6のデータ収集と加工を行う。その際必要に応じて協力関係にある欧米の気候研究センターに、研究者あるいは大学院生を派遣し、現地でデータ解析に当たるとともに、データの収集も行う。収集したデータは、共通グリッドへの補間など多数モデルの横断解析に必要な加工を施した上で共有し解析するとともに、他の計画研究班・公募研究班にも提供する。
  2. 海洋変動 全球海洋の中でも日本付近は海面水温が急上昇している海域である。そこで、水温上昇およびそれと関係する海洋循環循環構造の変化に着目し、黒潮・親潮の勢力と位置、黒潮から切り離され北に熱を運ぶ海洋渦、冬季のモンスーンを特徴づける大陸からの寒気の噴き出しが海洋を冷却する効果が、どう温暖化で変化するかなどについて高解像度モデルを用いて明らかにする。
  3. 局所大気応答 海洋前線すなわち、黒潮・親潮・日本海の亜寒帯前線に伴う温度前線付近での表面風、降水、雲、上昇気流などを、多数の高解像度モデルを用いて解析する。また衛星観測データなどの高解像度データと比較することによって、これらの現象の再現性を明らかにする。
  4. 遠隔大気応答 海洋前線が比較的離れた大気に及ぼす影響を、南岸低気圧・爆弾低気圧、ジェット気流の緯度と強度、高気圧ブロッキング、成層圏循環、さらに社会に重要な影響を及ぼす異常気象の発生頻度・強度の変調などについて解析を行い、これらの現象が高解像度モデルでどのように再現されているのか、そして温暖化によってどう変化するかを大洋間の比較を含めて明らかにする。