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Understanding of the role of ocean vertical heat transport process on heat uptake efficiency in the climate system

了解海洋垂直热传输过程对气候系统吸热效率的作用

基本信息

批准号：
20K04077
负责人：
鈴木立郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋は気候システムの熱慣性に支配的な役割を果たし、地球温暖化時の余剰熱を吸収することで急激な気候変動を抑制するため、海洋熱吸収過程の解明は将来の気候予測に不可欠である。特に、低温・高密度の海水は高緯度の深海に沈み込み、気候システムの熱輸送に不可欠な大規模海洋循環に重要な役割を果たしている。近年の観測では、深層水の形成が弱まり、下層海洋の温度が上昇していることが指摘されている。また、国際的な気候モデル相互比較プロジェクトであるCMIP6における温暖化予測実験では、参加する多くの気候モデルにおいて、温暖化の進行に伴って深層水の形成が減少することが示唆されている。本年度は、CMIP６の国際共同研究の枠組みを利用して、海洋の熱吸収効率(OHE)と温暖化時の気温上昇の関係についてのモデル間の相互比較研究を行った。理想的な温暖化実験における海洋内部への熱輸送は、気候場における大西洋の深層循環の強さと高い相関を持っている。この深層循環の強さのモデル間のばらつきは、熱帯域などでの地表気温上昇に伴う海洋熱吸収増加と共に、温暖化時の気温上昇の予測に大きな影響がある。この成果は国際学術誌に投稿した。さらに、温暖化時のより詳細な海洋の熱的応答のメカニズムを明らかにするため、高解像度の海洋モデルの開発をすすめ、温暖化時の海面境界条件で駆動することによって、深層循環の変化が海洋上層の熱収支に与える影響の解析を進めた。また、アウトリーチとして、この高解像度モデルでトンガの気象津波の再現にも成功した。

The thermal inertia of the ocean climate controls the effects of climate change, the absorption of excess heat as the earth warms, the suppression of climate change, and the interpretation of the process of ocean heat absorption and future climate prediction. Especially, low temperature and high density seawater are important for heat transport in deep sea at high latitudes. In recent years, the formation of deep water is weak, and the temperature of the lower ocean is rising. The international climate comparison shows that CMIP6 is a warming prediction process, and that warming progresses with a decrease in deep water formation. This year, the CMIP6 International Joint Research Group conducted a comparative study on the relationship between ocean heat absorption efficiency (OHE) and temperature rise during warming. The ideal warming process involves heat transfer in the interior of the ocean, heat transfer in the atmosphere, and strong correlation in the deep Atlantic cycle. This deep circulation is strongly influenced by the temperature rise at the surface of the earth, the increase in ocean heat absorption, and the prediction of temperature rise during warming. The results of this study were submitted to international academic journals. In addition, detailed information on ocean heat during warming can be provided, high-resolution ocean images can be developed, sea surface boundary conditions during warming can be changed, and changes in the deep circulation can further analyze the impact of heat expenditure on the upper ocean. This high-resolution image reconstruction was successful.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

温暖化時の海底境界層モデルによる海洋鉛直熱輸送

全球变暖期间使用海底边界层模型的海洋垂直热传输

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamamoto-Kawai Michiyo;Tamura Takeshi;Watanabe Eiji;Nishioka Jun;Nomura Daiki;Makabe Ryusuke;Mizobata Kohei;Sayaka Yasunaka;鈴木立郎・小室芳樹・建部洋晶・草原和弥
通讯作者：
鈴木立郎・小室芳樹・建部洋晶・草原和弥

Transient Influence of the Reduction of Deepwater Formation on Ocean Heat Uptake and Heat Budgets in the Global Climate System

深水地层减少对全球气候系统海洋吸热和热量收支的瞬时影响