JAMSTEC > 地球環境部門 > 大気海洋相互作用研究プログラム > 相互作用セミナー > 詳細

大気海洋相互作用研究プログラム

相互作用セミナー

第22回相互作用セミナー

日時
2月26日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
安藤 健太郎(RIGC)
タイトル
「持続可能な開発のための国連海洋科学の10年」に関する日本の動き
要旨
2017年12月の国連総会において宣言された「持続可能な開発のための国連海洋科学の10年(2021-2030)」(UN Decade of Ocean Science for sustainable development、以降UN Decade)は、その実施に向けてユネスコ政府間海洋学委員会(IOC/UNESCO)が準備機関として取り組みを始めており、その準備計画が、2018年6月の執行理事国会合で日本を含む加盟国により承認された。準備計画としては2度の全球計画会合(Global Planning Meeting)を開催し、それら2回の会合の間に北太平洋など幾つかの地域に対して地域の計画策定と全球計画へのフィードバックのための地域コンサルテーション会合を開催する計画となっている。これら一連の会合開催の計画に対して日本政府は北太平洋を対象とした地域コンサルテーション&プラニングワークショップの開催への支援を表明した。その後、政府間海洋学委員会西太平洋地域小委員会(IOC/WESTPAC)、北太平洋海洋科学機関(PICES)の協力を得て、文部科学省日本ユネスコ国内委員会IOC分科会は、今年7月に東京において北太平洋地域コンサルテーション&プラニングワークショップを開催した。
当該セミナーでは、これまでの動き、本年7月に開催した北太平洋の地域コンサルテーション&プラニングワークショップでの議論の結果や、その後の海洋政策学会のでシンポジウムなど、日本ユネスコ国内委員会のUN Decadeを担当する委員の立場で報告する。

第21回相互作用セミナー

日時
2月19日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
植木 巌(GOORC)
タイトル
2019年に発生した史上最大の正のダイポールイベントに関する現場観測からの知見
要旨
2019年5月に発生した正のダイポールイベントは1994年、1997年、2006年に発生した比較的大規模なイベントに比べても非常に強いイベントであり、オーストラリアを中心にインド洋東部沿岸域に干ばつを、アフリカ東部諸国に洪水をもたらした。
セミナーではブイデータを含む観測データから今回のイベントの特徴を示すと共に、10月に実施したBarunajaya航海の観測結果をあわせて紹介する。

第20回相互作用セミナー

日時
2月12日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
森 修一(DCOP)
タイトル
YMC集中観測期間におけるスマトラ南西沿岸陸域の対流日変化と雷活動

第19回相互作用セミナー

日時
1月29日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
名倉 元樹(GOORC)
タイトル
Annual Rossby Waves Below the Pycnocline in the Indian Ocean
要旨
Annual variability in pressure and horizontal velocity below the pycnocline of the Indian Ocean is examined using in situ observations obtained from Argo floats and conductivity-temperature-depth sensors. Pressure and velocity at 1,000-m depth show significant annual variability in the Arabian Sea and between 10°S and 20°S in the South Indian Ocean. Wavenumbers were estimated by fitting a straight line to annual harmonic phase by amplitude-weighted least squares fit. Results showed that vertical wavenumber tends to decrease poleward in both hemispheres, and vertical wavelength is more than tripled from about 5,000 m at 5°N/S to 16,000 m at 20°N/S. The inverse radius of deformation squared (defined as f2m2/N2) does not show clear dependence on latitude, because poleward increase in the magnitude of the Coriolis parameter (f) compensates for poleward decrease in vertical wavenumber (m), and Brunt-Väisälä frequency (N) varies little meridionally in the analysis domain. According to the dispersion relation of quasi-geostrophic Rossby waves, these meridional structures in m and deformation radius result in steeper angle of ray trajectory at a higher latitude in the longitude-depth plane. Energy estimated from in situ observations shows a consistent pattern with this expectation. The line of constant phase of annual pressure harmonic is steeper in angle at higher latitudes, which is also expected from the uniform deformation radius and constant N. This result indicates that energy penetrates deeper at higher latitudes.

Plain Language Summary

Argo floats periodically move up and down between the sea surface and (nominally) 2,000-m depth and provide valuable in situ measurements of ocean temperature and salinity with unprecedented density. This study collects and processes these observations and examined annual variability in the Indian Ocean. Results showed that energy, which is likely supplied by winds at the sea surface, propagates vertically from near the surface to the middepth, following the dynamics of Rossby waves. Vertical propagation was observed in the Arabian Sea and the tropical South Indian Ocean north of 20°S. Also, results showed that the angle of the propagation path of energy is steeper at higher latitudes, meaning that energy given by surface winds penetrates deeper at higher latitudes (down to 1,000 m at 5°N/S but to 2,000 m at 10°N/S). These results give a clue to understand how middepth currents are energized and eventually heat/material transport in the Indian Ocean.

第18回相互作用セミナー

日時
1月22日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
城岡 竜一(DCOP)
タイトル
パラオ共和国アイメリーク杉ノ原観測サイトにおけるレーダー・ライダー観測データ
要旨
アイメリーク杉ノ原サイトにおいて、2004年12月から2014年9月まで実施したレーダー観測、2013年5月から現在も継続しているライダー観測の、データ取得状況等を紹介する。レーダーに関しては、PALAU域集中観測の概要との対応から「歴史」を紐解いてみる。ライダーに関しては、今後に向けたコメントを頂けると幸いである。

第17回相互作用セミナー

日時
1月15日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
勝俣 昌己(GOORC)
タイトル
「みらい」ライダーによる対流圏下層水蒸気量の計測(YMCスマトラ沖観測2航海の事例について)
要旨
洋上の対流圏下層の水蒸気量の詳細変動を計測すべく、「みらい」ゾンデコンテナ設置のライダーには、2015年以降、ラマン散乱信号の受信機能を付加している。これまでに得られた観測データのうち、YMCとしてスマトラ沖で実施した2航海のデータについて実際に水蒸気量の算出を行った。今回の発表では、算出方法、算出結果の統計的傾向、及び、簡単な事例解析結果を紹介する。

第16回相互作用セミナー

日時
1月8日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
横井 覚(DCOP)
タイトル
スマトラ島西岸沖における大気境界層熱・水収支解析
要旨
Pre-YMC 2015 (MR15-04), YMC-Sumatra 2017 (MR17-08)のスマトラ島西岸沖における「みらい」定点観測データを用いた大気境界層内の熱・水収支解析により、大気境界層準平衡近似のもとで対流からのダウンドラフト質量フラックス(Wd)と境界層上端でのエントレインメント質量フラックス(We)を見積もった。得られたWdは「みらい」周辺の対流活動をよく表現していた。また、対流活動の日日変動をもたらす外的要因の変動がWdにどの程度反映されているかを調べたところ、境界層を不安定化させる海面フラックスの変動にかかわる海上風速や、対流圏中下層の水蒸気量がWd変動に影響を及ぼしていることがわかった。

第15回相互作用セミナー

日時
12月25日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
松本 淳 (DCOP)
タイトル
Non-TC related Winter Heavy Rainfall Events over Mindanao Island, the Philippines: Mechanisms and Climatology
要旨
We investigated non-tropical cyclone (TC) related boreal winter heavy rainfall events that lead to extensive flooding (HRF) over the Philippines through a case study and composite analysis. The HRF event examined occurred during January 16–22, 2017 over Cagayan de Oro City (CDO) in Mindanao Island (122–127°E, 5–10°N). The accumulated rainfall over CDO reached by about 180 mm from 00 UTC January 16 to 00 UTC January 17, 2017, exceeding the climatological maximum daily rainfall in January over this area. The interaction of a westward propagating cyclonic circulation over Mindanao Island (MCC) and a shearline that is associated with an eastward-propagating cyclonic and anticyclonic circulations along 20–40°N, led to enhanced moisture convergence and rainfall over CDO. The climatology of these non-TC related HRF events was examined through composite analysis of the HRF events documented in the Dartmouth Flood Observatory archive from 1979 to 2017. The authors identified 34 of such cases over the Philippines, in which 25 occurred over Mindanao Island. The composites of the circulation features of these 25 cases resemble those during the January 2017 case. A vorticity budget analysis was performed to explain the propagation tendency of the MCC. The results show that the MCC only propagated westward when the magnitudes of the stretching and advection terms of the vorticity tendency equation are almost comparable with each other, together with the weakening of the southerly winds around Mindanao Island. This study reveals how cold fronts over the north Pacific together with the MCC induces HRF events over the Philippines.

第14回相互作用セミナー

日時
12月18日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
荻野 慎也(DCOP)
タイトル
YMC-BSM 2018 in Vietnamの観測結果

第13回相互作用セミナー

日時
11月27日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
藤田実季子(DCOP)
タイトル
Behaviors of precipitable water vapor and precipitation intensity in response to surface air temperature rising
要旨
Extremely heavy precipitation affects human society and the natural environment, and its behavior under a warming climate needs to be elucidated. Recent studies have demonstrated that observed extreme precipitation increases with the surface air temperature at approximately the Clausius–Clapeyron rate, suggesting that atmospheric water vapor content can explain the relationship between extreme precipitation and surface air temperature. I will introduce the relationship between atmospheric water vapor content and surface air temperature observed in Japan and discuss the global change of the water vapor and precipitation.

第12回相互作用セミナー

日時
11月20日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
服部美紀(GOORC)
タイトル
Potential impact of high frequency Aeroclipper observation for Tropical Cyclone intensity forecast
要旨
In this study, the impact of the Aeroclipper SLP observations on the analysis and forecast of TC Haima in October 2016 was investigated using AFES-LETKF data assimilation system (ALEDAS2).
In order to adjust the extreme observational data to the global model, the effect of damped SLP data and 3 types of assimilation patterns were compared.

第11回相互作用セミナー

日時
10月23日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
趙 寧(DCOP)
タイトル
How does the air-sea coupling frequency affect the convection during the MJO passage?
要旨
In this study, we investigated the impact of the air-sea interaction on the Madden-Julian Oscillation (MJO) and the related convective activities based on the atmosphere-ocean coupled model. By controlling the coupling frequency, we found the occurrence of the deep convection was greatly reduced when the coupling interval longer than 6 hours. Furthermore, we found the SST reached the diurnal peak earlier in highly coupled runs and delayed in barely coupled runs, suggesting the different dynamics in the upper ocean. Detailed results will be shown at the seminar.

第10回相互作用セミナー

日時
10月9日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
清木亜矢子(DCOP)
タイトル
The relationship between the boreal summer intraseasonal oscillation and PJ pattern over the Philippine sea
要旨
Convective activities over the Philippine Sea in the boreal summer play a key role in exciting a teleconnection between the western north Pacific and East Asia, called the Pacific-Japan (PJ) pattern. While the PJ pattern has been studied using JJA mean values, there is a dominant intraseasonal mode in the tropics, called the boreal summer intraseasonal oscillation (BSISO). In this study, the relationship between the PJ pattern and BSISO is investigated.

第9回相互作用セミナー

日時
9月11日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
耿 驃(GOORC)
タイトル
Interactions between an MJO Event and Mixed Rossby-Gravity Waves observed during Pre-YMC
要旨
An intensive observation using research vessel Mirai was conducted near the southwestern coastal area of Sumatra in November and December 2015, during the field campaign of the Pre-YMC Project. In the latter half of the Mirai intensive observation, the convective envelope of a Madden-Julian Oscillation (MJO) event passed over the observation site. At the same time, several Mixed Rossby-Gravity Waves (MRGWs) also traversed the observation site before, during, and after the passage of the MJO event. Precipitation systems and environmental conditions associated with the MJO event and MRGWs were analyzed using data from intensive surface observations, radiosondes, a polarimetric radar collected onboard the Mirai, and data from satellite and global objective analysis.

During the passage of the MJO event, the amplitude of MRGWs was amplified before, while diminished after the peak date of the MJO, which was defined as the date of the minimum anomaly of the MJO-filtered infrared temperature. On the other hand, both enhanced and suppressed periods of precipitation were observed during the passage of the MJO, and these periods were highly correlated with the passage of the MRGW-induced troughs and ridges, respectively. MRGWs exerted a significant impact on the morphology and intensity of precipitation systems evolved within the convective envelope of the MJO. Detail relationships between the MJO and MRGWs will be shown in the presentation.

第8回相互作用セミナー

日時
9月4日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
茂木耕作(DCOP)
タイトル
Pre-YMCとYMC期間中のスマトラ西方沖縁辺海における表層沿岸流変動
要旨
みらい観測航海(Pre-YMC: MR15-04とYMC: MR17-08)によって観測されたスマトラ西方沖の縁辺海における沿岸流変動を調べた。MR15-04・MR17-08航海で大きな相違点の一つは、表層沿岸流の向きであった。LADCPの流速プロファイル観測によれば、MR15-04では、地表が弱い東風場の強制下において表層の海流は南東方向で概ね1ヶ月間一定であったのに対し、MR17-08では、MJO通過後の強い西風強制下において10日ほどで流向が反時計回りに一回転しており、メソ渦の通過が示唆された。その相違点は、海洋客観解析ECCO2でも確認され、MR17-08期間中のメソ渦は直径300km程度のものが南東から北西に沿岸に沿ってゆっくりと移動(300km/10day程度)していることが確認された。このメソ渦形成の有無によって、水平移流の変動だけでなく、鉛直流にも大きな相違が生じていると示唆された。メソ渦は、衛星による海面高度でも明瞭な極大を伴っており(図1左)、客観解析における推定では混合層内で一桁大きな上昇・下降流が見積もられていた。この海洋混合層内で強い鉛直流を伴う沿岸のメソ渦は、MJO通過による西風が10日以上持続した中で徐々に形成・発達しており、大気強制に対する様々な海洋変数(水温、塩分、湧昇など)の応答の時間規模のズレを理解する上で今後注目すべき要素であると考えられる。

第7回相互作用セミナー

日時
8月28日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
永野 憲(GOORC)
タイトル
Spatiotemporal characteristics of vertical velocity in the western tropical Pacific revealed by P-vector method applying to GEM-based potential density
要旨
The subsurface volume transport in the interior region of the North Pacific subtropical gyre varies on quasi-decadal (QD) timescale. By applying the P-vector method to temperature and salinity and hence potential density 3D fields based on altimetry-based gravest empirical mode method, we calculated vertical velocity in layers of 100-400 m in the western tropical Pacific and described its spatiotemporal characteristics. As a result, we found that, in the mean state, there exists an upwelling area in the southern North Equatorial Current, which area expands upward. At a depth of 100 m, the upwelling area is present in the region of 10-18˚N, 140˚E-180˚. The intensity of the upwelling varies on the QD timescale with enhancement (attenuation) up to ~1 year after La Niña (El Niño). The QD timescale temperature variation, which subducts and propagates in the subsurface layer of the subtropical gyre interior region, is suggested to be upwelled to the near surface layer in this upwelling region.

第6回相互作用セミナー

日時
8月21日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
米山邦夫 (DCOP)
タイトル/
Title
海面水温分布と対流活動の関係に関する予備解析 - 観測計画立案に向けて -
Relationship between convective activity and meso-scale SST gradient
- The reason why I'm now at a loss for the Mirai 2020 cruise planning -
要旨/
Abstract
「みらい」2020年西太平洋航海は、先行研究 Li and Carbone (2012) で示され た海面水温ラプラシアンと対流活動の関係とSato et al. (2006) による気候学 的にミンダナオ島西方沖に6-8月に現れる低海面水温構造とから、この時期顕著 な北半球夏季季節内振動の北進の原因に、海面水温分布(勾配)が影響している、 との広い意味での仮説の検証、として位置付け、申請し、採択された。 海面水温分布を人工衛星以外で得るためにwave-gliderを導入し、気象レーダー を有する船の回りに展開することで、現場データで関係を調べる試みであり、そ の第一歩として、YMC-BSM 2018の際に、パラオから3台のWGを投入して挙動確認 や、SSTの他に、対流指標として可降水量を求めるべくGNSSを設置するなどした。 ここではその初期結果と航海計画への提言を述べる。
The R/V Mirai YMC-BSM 2020 cruise is designed to study a relationship between atmospheric convective activity and meso-scale sea surface temperature distribuition/gradient in the tropical western Pacific Ocean. This cruise as well as land-based observation network are meant to contribute to better understand boreal summer intraseasonal oscialltion. As a pilot study for this, we tried to deploy three wave-gliders to measure SST distribution with O(100km) in July-August 2018. In this talk, the author shows some results of comparison between parameters obtained by those gliders and satellite-based cloud activities. While those results encourage our observation trial next year, I'm not sure how we can verify their relationship quantitatively with limited coverage of time and space. Discussion on this point is very welcome from the audience.

第5回相互作用セミナー

日時
7月10日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
Hugo Bellenger(Laboratoire de Meteorologie Dynamique(LMD), Paris, France)
タイトル
Representing the diurnal coupling between convection and the surface in climate models: (i) sea-breeze effect on convection triggering and (ii) interaction with ocean surface stratifications (warm layers and freshwater lenses)

第4回相互作用セミナー

日時
6月26日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
伍 培明(DCOP)
タイトル
A record heavy precipitation event over the western coast of Sumatra Island caused by equatorial waves
要旨
A record heavy rain hit the western coast of Sumatra Island on March 21, 2016 with a daily rainfall of 370 millimeters at BMKG Padang station, causing widespread flooding. This study examines the causes of the extreme precipitation, and the effects of atmospheric equatorial waves on the heavy rain. Analysis of the Japanese 55-year Reanalysis data (JRA-55), and precipitation data from the TRMM satellite measurements showed that an equatorial Kelvin wave from the western Indian Ocean propagated eastward over the western coast of Sumatra Island, causing strong low-level westerly winds. Meanwhile, an equatorial Rossby wave from the western Pacific caused low-level cyclonic circulation anomalies. Then, the extreme rain event occurred when the eastward propagating Kelvin wave encountered a westward inertio gravity wave, which formed near Sumatra Island. The results suggest that the extreme event was caused by cooperative effects of the equatorial Kelvin waves, Rossby waves, and westward inertio gravity waves. Examination of the characteristics of the equatorial waves revealed that the Kelvin waves have longitudinal scales of ~6,000 km, with a period range of 6-7 days and moving speed of ~12 m/s. The westward inertio gravity waves have scale of ~2,500 km, with a period of 2.5 days, and a relatively fast phase speed of 11-12 m/s.

第3回相互作用セミナー

日時
5月22日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
堀井孝憲(GOORC)
タイトル
スマトラ南西海域で観測された沿岸湧昇とバリアレイヤー
Coastal upwelling events and barrier layer observed along the southwestern coast of Sumatra
要旨
スマトラ島南西で発生する沿岸湧昇を理解するために、Argoフロートのデータを用いて同海域の水温・塩分変動を調査した。2013年から2017年の期間中に、ふたつのArgoフロートがスマトラ沿岸100km以内の海域における水温・塩分の鉛直構造を観測した。特に季節内スケールで有意な水温躍層の上昇が観測された例に着目したところ、沿岸湧昇発生時の特徴に一致して、混合層下部付近までの水温が低下したにも関わらず、SSTはほとんど低下しなかった例があった。これらの例において塩分の変動を調査したところ、表層の低塩分と下部の高塩分による成層およびバリアレイヤーの存在が、混合層水温の変動について沿岸湧昇に伴う混合層下部からの冷却を制限していた可能性が示唆された。
Coastal upwelling along the southwestern coast of Sumatra during the boreal summer monsoon is closely linked to the El Nino/Southern Oscillation and the Indian Ocean Dipole. To understand the coastal upwelling system, we investigated ocean temperature and salinity variations obtained from Argo floats. During 2013-2017, two Argo floats observed vertical structure of temperature and salinity every 10 days within 100 km from the coast of Sumatra. The floats observed intraseasonal-scale subsurface temperature cooling events with significant upward movements of thermocline. Although these subsurface temperature cooling signals were significant, local SST variations were relatively small. We found that during coastal upwelling events, local SST tends to be disconnected with subsurface cooling by the presence of upper-layer salinity stratification and thick barrier layer which probably suppressed entrainment cooling.

第2回相互作用セミナー

日時
4月24日(水)13:30~15:00
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
木下武也(DCOP)
タイトル
温位座標における物質輸送と擾乱活動の関係を表す理論について
要旨
Andrews and McIntyre (1976, 1978) によって導出された変形オイラー平均 (Transformed Eulerian-Mean:TEM) 系 は、緯度高度断面の波活動とそれに伴う物質輸送を記述することが出来、多くの研究に用いられてきた。しかし、TEM系は地表面付近の物質輸送や不安定波に伴う物質輸送を正確に記述できない問題があった。温位面上の質量重みつき東西平均 (Mass-weighted Isentropic zonal Mean:Z-MIM) 系は、上記課題を克服した方程式系であり、Z-MIM系を3次元に拡張した研究として、波の伝播を記述する波活動度fluxの導出 (Kinoshita et al. 2016)、質量重み付き時間平均 (T-MIM) 系とZ-MIM系の関係、そして質量重み付き時間平均流とボーラス速度に関する研究 (Kanno and Iwasaki 2018) が挙げられる。しかし、波活動度fluxと質量重み付き平均流の関係についてはまだ確かめられていないことがある。そこで、本研究では準地衡流系における3次元波活動度fluxと残差流の導出を行った。

第1回相互作用セミナー

日時
4月22日(月)15:30~16:30
場所
海洋科学技術館3階セミナー室
発表者
安永数明(富山大学)
タイトル
1.Scaleを用いたスマトラにおける沿岸降水帯の再現実験
2.Himawari8を用いた熱帯の雲システムの日周期に関する研究

セミナー係:sougosayou-seminar(at)jamstec.go.jp