北極温暖化に伴う中緯度寒冷化を再現するために成層圏はどこまで必要か？

需要多深的平流层才能重现与北极变暖相关的中纬度变冷？

• 批准号: 18K03735
• 负责人: 中村 哲
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K03735/
• 关键词: 気候変動; 北極温暖化; 成層圏; オゾンホール

北半球の寒冷化傾向が観測される中で、気候モデルによるその再現ができていない（McCusker et al., ; Mori et al., 2019）。中緯度の寒冷化が地球温暖化の影響を受けた北極圏からの寒気流出の強まりによるものではないかと考えた。これまでの研究成果から北極の温暖化に伴う成層圏循環の変化が北極域から中緯度帯への寒気流出へ強く影響することがわかってきた（Nakamura et al., 2015; 2016a; 2016b; 2019）。そこで、成層圏大気変動による対流圏循環への影響を組み入れて、北半球冬季の寒冷化傾向を説明するための、高い再現性をもつモデル構築を目的とする。そのためには成層圏における力学、化学放射過程の包括的理解が必要となる。先行研究では成層圏力学過程について一定の理解は得られたものの（Nakamura et al., 2016a）、化学放射過程については不十分であった。これは成層圏オゾンに関する化学反応式は複雑であり、気候モデルに組み込むことは、開発・計算コストの増大を伴うため、評価が難しいからである。本研究では、力学過程の評価に用いた気候モデル（AFES）に、ドイツ、アルフレッドウェゲナー研究所で開発された成層圏オゾンに関する高速なモジュール（SWIFT）を組み込んだ。これにより大幅にコストを削減し、北極の気候変動の評価に十分耐えうる積分年数で実験を行った。北極温暖化に対する気候応答実験を、力学的変化に伴う成層圏オゾンによる太陽放射フィードバックを表現したものとしないものとで行った。その結果、北極温暖化に伴う惑星波活動の振幅が放射フィードバックにより強化されることで、成層圏極渦の歪みの増大とそれによる寒気流出が強まることがわかった。このような過程を考慮することで、日本の寒波や豪雪の要因の分析に役立つことが期待される。

Cold trends in the Northern Hemisphere have been observed in the middle of the year and reproduced in the middle of the year (McCusker et al., ; Mori et al., 2019）。The effect of mid-latitude cooling on the warming of the earth is affected by the strong outflow of cold air from the Arctic. The results of this study include the warming of the Arctic, the circulation of stratigraphy, the influence of the cold outflow from the Arctic to the mid-latitude (Nakamura et al., 2015; 2016a; 2016b; 2019）。For example, the influence of stratification on circulation in the Northern Hemisphere winter is explained by the high reproducibility of the structure. It is necessary to understand the stratification, mechanics and chemoradiometric processes. A preliminary study of the mechanical process of stratification has been carried out to understand certain problems (Nakamura et al., 2016a), chemical radiation process is not very. The chemical reaction is complex and complex, and the reaction is complex and complex, and the reaction is complex and complex. In this study, the evaluation of mechanical processes was carried out using the high speed fluid dynamics (SWIFT) system developed by the Institute of Mechanical Engineering. The number of years of work is very high, and the number of years of work is very high. Arctic warming, climate change, dynamics, stratification, solar radiation, climate change, climate change As a result, Arctic warming is associated with the enhancement of the amplitude of the star wave activity, and the increase of the polarization of the stratified polar vortex is associated with the enhancement of the cold outflow. This process is considered, and the analysis of the main causes of Japan's cold waves and heavy snow is expected.

项目成果

北極温暖化に伴うシベリアの熱波と東アジアの豪雨の連関

北极变暖导致西伯利亚热浪与东亚暴雨之间的联系

• 发表时间: 2021
• 作者: Shuya Takarae;Kenshi Takada;Yuki Saho;Takeshi Yoshimura;Norifumi Fujimura;中村 哲・佐藤友徳
• 通讯作者: 中村 哲・佐藤友徳

Weak Stratospheric Polar Vortex Events Modulated by the Arctic Sea‐Ice Loss

• DOI: 10.1029/2018jd029222
• 发表时间: 2019-01
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Atmospheres
• 作者: K. Hoshi;J. Ukita;M. Honda;Tetsu Nakamura;K. Yamazaki;Y. Miyoshi;Ralf Jaiser

Role of the Cold Okhotsk Sea on the Climate of the North Pacific Subtropical High and Baiu Precipitation

• DOI: 10.1175/jcli-d-20-0432.1
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Journal of Climate
• 影响因子: 4.9
• 作者: K. Kawasaki;Y. Tachibana;Tetsu Nakamura;K. Yamazaki

Climate memory of the Eurasian land processes for the Arctic amplification

欧亚陆地过程的气候记忆对北极的放大

• 发表时间: 2019
• 作者: Bo Qiu;Shuiming Chen;Niklas Schneider;Eitarou Oka;Shusaku Sugimoto;Takashi Ito and Arika Higuchi;Nakamura Tetsu
• 通讯作者: Nakamura Tetsu

Climate memory of the Eurasian land process associated with the Arctic amplification

与北极放大相关的欧亚大陆过程的气候记忆

• 发表时间: 2018
• 作者: Nakamura;T.;K. Yamazaki;T. Sato;and J. Ukita
• 通讯作者: and J. Ukita