温位座標に基づく寒気流出メカニズムの将来変化の解明

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今年度は、寒気流出の将来変化の研究、北米寒気流出研究の論文作成を行った。CMIP5の気候モデルの出力データを用いて、寒気流出の将来変化について研究を行った。RCP4.5とRCP8.5の2つの将来変化シナリオによって駆動された5つのモデルの出力データから、21世紀中ごろと21世紀末における現在気候からの寒気の将来変化を解析した。冬季北半球と冬季南半球それぞれで半球積算した特定温位280K面以下の寒気質量は21世紀末には5つのモデル平均で現在の約40%減少すると予測されることを明らかにした。寒気質量の将来変化の地理的な分布をみると、冬半球全域で減少傾向が見られた。現在この結果をまとめて論文を作成中である。昨年度実施した北米地域における寒気流出の研究を継続し、今年度は論文としてまとめた。本年度は、北緯60度西経50度から130度の寒気質量フラックス南北成分の経験直交関数として得られるモードの物理的実態について調査した。それぞれのモードのピークとなる点における寒気質量フラックスに対する相関解析や経験直交関数の回転によって得られるモードを調べた結果、経験直交関数として得られたモードとよく似たパターンが2つの解析からも得られた。そのため、物理的に意味のあるモードであるとの結論に至った。本研究成果をまとめた論文は2017年12月にJournal of Climateに出版されている。また、温位面での質量重み付き時間平均法に基づく子午面循環の研究を実施し、寒気流出を含む子午面循環の3次元構造を明らかにした。この研究をまとめた論文は2018年3月にJournal of the Atmospheric Sciencesに受理された。