Role of Atmosphere-Ocean-Sea Ice Interaction on the Arctic-Mid Latitude Linkage

WACEパターンの形成に対する大気－海洋－海氷相互作用の重要性を調査するために、大気海洋結合モデルのhistorical実験から得た海面水温や海氷を境界条件として、大気大循環モデルの長期積分を実施した(アンサンブルメンバー数を拡充した)。これら２つの実験を比較することで、WACEパターンの振幅に対する結合過程の影響を評価したところ、現在気候の条件下においても、結合した方がWACEの振幅が大きくなることが明らかになった。このことは、大気－海氷間の正のフィードバックがWACEの振幅を増幅させていることを示唆している。北極のバレンツ－カラ海における冬季の海氷減少量はWACEパターンの発現にとって重要であるが、この海域における冬季の海氷減少速度は最新の気候モデルによるシミュレーションであっても過小評価傾向にあった。メキシコ湾流域の海面水温を観測データで修正する実験を実施し、バレンツ－カラ海への熱輸送の増加により、過去数十年にわたる冬季の海氷減少を再現できることが明らかになった。これらの結果は論文にまとめられ、Nature Communications誌から出版された（Yamagami et al. 2022）。2020年12月にユーラシア大陸中緯度で異常寒波が観測され、WACEパターンを伴っていた。大気大循環モデルによる大規模アンサンブル実験により、北極海氷の減少の寄与があったことが明らかになった(Nishii et al. 2022)。WACEパターンは、より短い時間スケールではウラルブロッキングに対応すると考えられている。北半球で特に冬季に発生するブロッキング現象の維持メカニズムを、再解析データにもとづいて解析し、多くの場所で発生するブロッキング現象において、これまで看過されてきた傾圧エネルギー変換が最も重要であることを示した(Martineau et al. 2022)。

WACEパターンの形成に対する大気－海洋－海氷相互作用の重要性を調査するために、大気海洋結合モデルのhistorical実験から得た海面水温や海氷を境界条件として、大気大循環モデルの長期積分を実施した(アンサンブルメンバー数を拡充した)。これら２つの実験を比較することで、WACEパターンの振幅に対する結合過程の影響を評価したところ、現在気候の条件下においても、結合した方がWACEの振幅が大きくなることが明らかになった。このことは、大気－海氷間の正のフィードバックがWACEの振幅を増幅させていることを示唆している。北極のバレンツ－カラ海における冬季の海氷減少量はWACEパターンの発現にとって重要であるが、この海域における冬季の海氷減少速度は最新の気候モデルによるシミュレーションであっても過小評価傾向にあった。メキシコ湾流域の海面水温を観測データで修正する実験を実施し、バレンツ－カラ海への熱輸送の増加により、過去数十年にわたる冬季の海氷減少を再現できることが明らかになった。これらの結果は論文にまとめられ、Nature Communications誌から出版された（Yamagami et al. 2022）。2020年12月にユーラシア大陸中緯度で異常寒波が観測され、WACEパターンを伴っていた。大気大循環モデルによる大規模アンサンブル実験により、北極海氷の減少の寄与があったことが明らかになった(Nishii et al. 2022)。WACEパターンは、より短い時間スケールではウラルブロッキングに対応すると考えられている。北半球で特に冬季に発生するブロッキング現象の維持メカニズムを、再解析データにもとづいて解析し、多くの場所で発生するブロッキング現象において、これまで看過されてきた傾圧エネルギー変換が最も重要であることを示した(Martineau et al. 2022)。