水同位体情報を含む二十世紀全球再解析データセットの作成

创建包括水同位素信息的 20 世纪全球再分析数据集

• 批准号: 22860017
• 负责人: 芳村 圭
• 金额: $ 2.01万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22860017/
• 关键词: 水安定同位体比; 20世紀再解析; サンゴ記録; スペクトルナッジング; 地球水循環; 古気候プロキシ; 海洋循環; セルロース同位体比

同位体比から得られる長期的気候変動の情報を整理・検討するため、UCSD/SIOの同位体GCMとNOAA/ERSLの20世紀再解析データを組み合わせて「20世紀同位体再解析データセット」の初期バージョンを作成した。得られた100年分超の再解析データを用いて、日単位から十年単位までの様々なスケールでの同位体比変動を分析し、様々な観測データと比較した。特に、熱帯域のサンゴ骨格の酸素同位体比(δ^<18>O_<coral>)を30地点ほどで入手し、水温寄与を取り除き、水循環のみの指標である海水酸素同位体比(δ^<18>O_<sw>)に変換し、20世紀同位体再解析データと比較することにより、降水や水循環の指標としてのサンゴ記録の妥当性について定量解析を行った。その結果、年間降水量の変動が500mm/year以上の地域では、サンゴ記録によって現地の降水量の年々変動の50~60%が説明できることを確認した。一方で、蒸発や降水同位体比など他の要素も無視できない寄与率を持つほか、海流や河川流入による影響およびその地域特性も重要であることが確認された。また、今回作成された初期バージョンにはNOAA/ERSL20世紀再解析データのアンサンブル平均場が外力として用いられているため、19世紀後半から20世紀初めにかけて高周期変動成分が取り除かれてしまっており、その影響で特に太平洋域と南半球においてドリフトが発生していることが確認された。来年度には、単独のアンサンブルメンバーに適切な補正をかけることにより、アンサンブル平均場となじみつつ高周期変動成分も保持できるようなナッジング技術を開発中である。

为了组织和检查从同位素比率获得的长期气候变化信息，通过将UCSD/SIO的同位素GCM和20世纪NOAA/ERSL的20世纪重新分析数据组合来创建“ 20世纪同位素重新分析数据集”的早期版本。使用100年来获得的重新分析数据，分析了从每天到几十年的各种尺度上的同位素比变化，并将其与各种观察到的数据进行了比较。特别是，我们在大约30个位置获得了热带珊瑚骨架的氧同位素比（δ^<18> o_ <coral>），去除了水温的贡献，转化为海水氧同位素比（δ^^<18> o_ <sw>），与20世纪的量化量相比，与20世纪的量化量相比珊瑚记录是降水和水循环的指标。结果，我们确认，在每年降水量波动为500毫米或更长时间的地区，珊瑚记录可以解释局部降水的年际波动的50-60％。另一方面，可以忽略其他因素，例如蒸发和降水同位素比率，并且已经证实，洋流和河流流入及其区域特征的影响很重要。此外，这次创建的早期版本使用了NOAA/ERSL 20世纪重新分析数据作为外部力量的集合平均场，并且从19世纪的下半叶到20世纪初，就删除了高周期的波动组件，并且已经确认，在太平洋和南部的半甲层中尤其是出现了rift虫。明年，我们目前正在开发一种可用于对单个合奏成员进行适当校正的轻拍技术，并且可以维持高周期性变化组件，同时也能够适应集合的平均领域。

项目成果

Introduction on isotope-incorporated G-RSM

同位素合并 G-RSM 简介

• 发表时间: 2010
• 作者: 一柳満久;佐藤洋平;菱田公一;K.Yoshimura
• 通讯作者: K.Yoshimura

Errors of Interannual Variability and Trend in Dynamical Downscaling of Reanalysis

• DOI: 10.1029/2009jd013511
• 发表时间: 2010-09
• 期刊: Journal of Geophysical Research
• 作者: M. Kanamitsu;K. Yoshimura;Yoo-Bin Yhang;Song‐You Hong

Towards Integrated Earth System Analysis with Isotopes : A forward modeling approach for 140-year long historical water isotope analysis

利用同位素进行综合地球系统分析：140 年历史水同位素分析的正演建模方法

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Yoshimura;L.Stott
• 通讯作者: L.Stott

Effects of large-scale moisture transport and mesoscale processes on precipitation isotope ratios observed at Sumatera, Indonesia

印度尼西亚苏门答腊岛观测到的大规模水汽输送和中尺度过程对降水同位素比的影响

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of the Meteorological Society of Japan
• 影响因子: 3.1
• 作者: Fudeyasu;H.;K.Ichiyanagi;K.Yoshimura;S.Mori;N.Sakurai;J.-I.Hamada;M.D.Yamanaka;J.Matsumoto;E.Syamsudin
• 通讯作者: E.Syamsudin

Re-investigation on the potential of paleoclimate proxies using Reanalysis of oxygen isotopic composition of seawater with an isotope incorporated AGCM

使用掺有同位素的 AGCM 重新分析海水氧同位素组成，重新研究古气候代理的潜力

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Kojima;K.Yoshimura;A.Oka;A.Suzuki;H.Kawahata;T.Oki.
• 通讯作者: T.Oki.