著者

山崎 孝治 小木 雅世

出版者

北海道大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2004

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北極振動または北半球環状モード(Northern Hemisphere annular mode : NAM)は冬季北半球で卓越するモードであるが、その季節変化は十分調べられていなかった。当研究では、客観解析データを用いて、北半球の月平均・帯状平均高度場の主成分分析を各月ごとに行うことによって各月ごとに卓越する環状モードを抽出した。それにより夏季のNAMは冬に比べて南北スケールが小さく北極側にシフトしており、対流圏に閉じられたモードであることがわかった。2003年夏、ヨーロッパは熱波に襲われた一方、日本は冷夏であった。このときの気象状況を夏のNAMという観点から解析した。7月初めまでは夏のNAMはやや負であったが、7月中旬〜8月中旬に大きな正となった。このとき、ヨーロッパでは高気圧偏差が卓越し、大気下層気温は大きな正偏差となった。一方、東シベリアでも大きな正の高度偏差となり、オホーツク海高気圧が発達した。このため日本では冷夏となった。NAMが大きな正であった期間には北半球の対流圏上層でダブルジェット構造となったが、その成因を波と平均場の相互作用の観点から解析した。その結果、擾乱が低緯度に伝播し波の運動量輸送により高緯度のジェットを加速しダブルジェット構造を生成することが明らかになった。このダブルジェット構造の北極海沿岸のジェットに沿って欧州からロスビー波が伝播し、東シベリアで砕波し、オホーツク海上空にブロッキング高気圧を形成したため、日本付近での異常気象が持続した。夏の異常気象を理解するうえで、夏のNAMが有益な概念であることが示された。NAMの冬と夏のリンクに関しては、ユーラシアの雪だけでなく、成層圏オゾンの輸送を通じたリンクがあることが示唆された。

著者

小木 雅世

出版者

独立行政法人海洋研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2005

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北半球の気候変動を支配する大気現象として、北極振動(AO)が存在する。これまでAOに関する研究は冬季に限られており、夏季AOに関する研究はほとんど存在しない。そこで、本研究では夏季AOの存在と、冬季AOと夏季AOや夏季の大気循環の関係を研究することを目的とした。本年度は、大気大循環モデルや大気海洋結合モデルにより再現された、夏季AOのモデルでの統計的再現性を調べた。その結果、モデルの中でも夏季AOが存在することがわかった。さらに、今後地球温暖化した場合の夏季AOはどのように変化していくのかも解析するために、温暖化実験結果における夏季AOの存在を調べた結果、温暖化実験においても夏季AOが再現されていることがわかった。また、データ解析の中でも、2003年にヨーロッパを襲った猛暑や日本の冷夏について解析し、夏季AOが卓越したことによりヨーロッパの猛暑と日本の冷夏が同時に起こっていたという事実を明らかにすることができた。さらに、冬季AOと夏季大気循環との関係を調べた結果、冬季AOの変動が積雪や海氷などに影響し、その影響が春から夏へと待続し、夏季の大気循環と関係があることもわかった。特に日本に関していえば、日本の気候に影響を与える夏季オホーツク海高気圧と冬季AOが関係していることがわかった。なお、上記の研究結果を効率的に行うために、AOを発見した気候変動研究の世界の第一人者であるワシントン大学のProf.Wallace氏と議論するためにWallace氏の所へ訪問することができ、これまでの夏季AOの存在についての研究結果報告と今後の研究についての打ち合わせもすることができた。