全球海面水温場に出現するレジームシフトとその季節依存性

レジームシフトがいつ起こり,その前後でどのような変化が起こったのかを,海面水温(SST)場に着目して調べた.また,気圧や風の格子化データを用いて,SST変動に伴う大気循環場の変動を明らかにした.さらにレジームシフトとSST場の卓越変動モードやENSOイベントとの関係についても調べた.その結果,1910年代から1990年代にかけて、計5回のレジームシフトが全球スケールで起こっていたことがわかった.それらは,以前の研究において,北半球で見出されたレジームシフトのうち、熱帯変動を伴うものと一致していた.次に,レジームシフトとENSOイベントとの関係を調べたところ,すべてのシフトは,ENSOイベントの発生と同期して起こっていたことがわかった.すなわち,レジームシフトの起こったとき,熱帯太平洋のSSTは,ラ・ニーニャ(エル・ニーニョ)の状態からエル・ニーニョ(ラ・ニーニャ)の状態へ1年で遷移していた.これらのENSOイベントは,7-9月期に始まり,翌年の1-3月期に成熟期に達した後,翌年まで持続するという特徴的な季節発展を示していた.一方,レジームシフトに伴うSSTの変化は,ENSOイベントのものと比べ,1-3月期の北太平洋や北大西洋において顕著であった.また,それらの変化は,ほとんどの海域で,次のシフトまで持続していた.EOF解析により,全球SST場に卓越する変動パターンを抽出したところ,4つのモードが得られた.すなわち,1年を通して卓越するENSOモードと南半球トレンドモード,および,1-3月期に北半球で卓越する北太平洋モードと北極振動モードである.北半球と同様,全球規模においても,ENSOモード,北太平洋モードと北極振動モードが,レジームシフトに伴い,同期した有意な位相反転を示した.すなわち,北半球1-3月期においては,複数モードの同時符号反転があったために,ENSOイベントに伴う変化より大きな変化が見られたものと考えられる.また,北太平洋モードの符号反転は,熱帯太平洋西部における高気圧性(もしくは低気圧性)の大気循環をもたらし,レジームシフトに同期したエル・ニーニョ(ラ・ニーニャ)の終息を抑制する働きをしたことが示唆される.これらの成果はアメリカで開催されたワークショップや日本海洋学会ならびに日本気象学会で発表されるとともに,国際学会誌International Journal of Climatologyに掲載された.

レジームシフトがいつ起こり,その前後でどのような変化が起こったのかを,海面水温(SST)場に着目して調べた.また,気圧や風の格子化データを用いて,SST変動に伴う大気循環場の変動を明らかにした.さらにレジームシフトとSST場の卓越変動モードやENSOイベントとの関係についても調べた.その結果,1910年代から1990年代にかけて、計5回のレジームシフトが全球スケールで起こっていたことがわかった.それらは,以前の研究において,北半球で見出されたレジームシフトのうち、熱帯変動を伴うものと一致していた.次に,レジームシフトとENSOイベントとの関係を調べたところ,すべてのシフトは,ENSOイベントの発生と同期して起こっていたことがわかった.すなわち,レジームシフトの起こったとき,熱帯太平洋のSSTは,ラ・ニーニャ(エル・ニーニョ)の状態からエル・ニーニョ(ラ・ニーニャ)の状態へ1年で遷移していた.これらのENSOイベントは,7-9月期に始まり,翌年の1-3月期に成熟期に達した後,翌年まで持続するという特徴的な季節発展を示していた.一方,レジームシフトに伴うSSTの変化は,ENSOイベントのものと比べ,1-3月期の北太平洋や北大西洋において顕著であった.また,それらの変化は,ほとんどの海域で,次のシフトまで持続していた.EOF解析により,全球SST場に卓越する変動パターンを抽出したところ,4つのモードが得られた.すなわち,1年を通して卓越するENSOモードと南半球トレンドモード,および,1-3月期に北半球で卓越する北太平洋モードと北極振動モードである.北半球と同様,全球規模においても,ENSOモード,北太平洋モードと北極振動モードが,レジームシフトに伴い,同期した有意な位相反転を示した.すなわち,北半球1-3月期においては,複数モードの同時符号反転があったために,ENSOイベントに伴う変化より大きな変化が見られたものと考えられる.また,北太平洋モードの符号反転は,熱帯太平洋西部における高気圧性(もしくは低気圧性)の大気循環をもたらし,レジームシフトに同期したエル・ニーニョ(ラ・ニーニャ)の終息を抑制する働きをしたことが示唆される.これらの成果はアメリカで開催されたワークショップや日本海洋学会ならびに日本気象学会で発表されるとともに,国際学会誌International Journal of Climatologyに掲載された.