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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04077/
• 关键词: 海洋熱吸収; 気候システム; 海洋モデル; 地球温暖化; 深層水形成; 海底境界層; 気候モデル; 熱吸収効率; 海洋熱輸送

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。

Marine は 気 hou シ ス テ ム の thermal inertia に dominate な "を cut fruit た し, when the earth warming の turning the hot を 収 す る こ と で nasty shock な 気 syndrome - move を inhibit す る た め, ocean heat 収 absorption process の interpret は future の 気 に waiting to test not owe で あ る. に, low temperature, high density, の seawater は high-latitude の deep-sea に shen み 込 み, 気 シ ス テ ム の heat transfer に not owe な large-scale ocean circulation に important な "を cut fruit た し て い る. Recent の 観 measuring で は, deep water の form が weak ま り temperature, the lower Marine の が rise し て い る こ と が blame さ れ て い る. ま た and international な 気 hou モ デ ル compare プ ロ ジ ェ ク ト で あ る CMIP6 に お け る warming to measure be 験 で は, attending す る more く の 気 hou モ デ ル に お い て, warming の に with っ て deep water の が reduce す る こ と が in stopping さ れ て い る. This year は, CMIP6 の international joint research の 枠 group み を using し て, Marine の heat absorption 収 sharper rate (OHE) と when warming の 気 temperature rise の masato is に つ い て の モ デ ル の mutual comparison research between line を っ た. Ideal な warming be 験 に お け る ocean internal へ の heat conveying は, 気 daddies に お け る Atlantic の strong deep circulation の さ と high い phase masato を hold っ て い る. こ の strong deep circulation の さ の モ デ ル between の ば ら つ き は, hot 帯 domain な ど で 気 の surface temperature rise に with う ocean heat 収 raised plus と に total absorption, warming の 気 temperature rise の to measure large に き な influence が あ る. <s:1> に International Academic Journal に submission に た. さ ら に, warming の よ り な Marine の hot 応 detailed answer の メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め, high resolution の Marine モ デ ル の open 発 を す す め, warm の sea boundary conditions when the で 駆 dynamic す る こ と に よ っ て の, deep cycle - the が upper ocean heat の 収 に and え る effect の resolution を into め た. ま た, ア ウ ト リ ー チ と し て, こ の high resolution モ デ ル で ト ン ガ の 気 like tsunamis の reappearance に も successful し た.

项目成果

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

• 发表时间: 2020
• 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

• DOI: 10.1029/2021gl095179
• 发表时间: 2022
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Suzuki Tatsuo;Komuro Yoshiki;Kusahara Kazuya;Tatebe Hiroaki
• 通讯作者: Tatebe Hiroaki

2022年1月15日のトンガ火山噴火により発生した気象津波の増幅メカニズムについて

关于2022年1月15日汤加火山喷发引发的气象海啸放大机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 山田 卓司;Paul G. Okubo;鈴木立郎，中野満寿男，渡辺真吾，建部洋晶
• 通讯作者: 鈴木立郎，中野満寿男，渡辺真吾，建部洋晶

海底境界層を通じた深層水形成の減少が海洋の熱吸収と気候システムの熱収支に与える影響

通过海底边界层的深水形成减少对海洋吸热和气候系统热预算的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 鈴木立郎，小室芳樹，建部洋晶，草原和弥