マッデン・ジュリアン振動に海面水温分布が果たす役割の理解とそれに基づく温暖化予想

「現在気候における海面水温とMJOの関係を理解すること」「将来気候における海面水温パターン予想の多様性に基づき，地球温暖化下におけるMJOおよびそれのもたらす異常気象の将来予想の不確かさを把握すること」の2点を目的としていた本計画だが，1年目である当該年度は特に前者に取り組んだ。まず，海面水温の東西勾配が大きな役割を果たす大気循環であるウォーカー循環について，そのインド洋上の下降流における特異性を理論的考察によって理解した。具体的には，まず数式を用いた理論的考察によって，ウォーカー循環におけるインド洋上の下降流を実現するためには，鉛直伝播する大気の波が必要であることが示唆された。またこれは，気候データの解析によって乾燥静的エネルギーの収支の見積もりを行い，エネルギー的な考察を行うことによっても確かめられた。この下降流がMJOの発生に重要な役割を果たす可能性があると考えている。さらにこの下降流については，現象を理想化して，物理的考察を助ける簡易な数式で記述することができた。これらの結果は，論文を執筆し始められる状態にある。今後は理論の検証のために，NICAM等の気候モデルを用いた数値実験を行うこと，およびこの波活動がMJOの発生メカニズムに直接的に寄与している証拠を探る計画である。また平成30年7月，理論構築と海面水温データ解析の過程において，中緯度気候の長期変動が当初想定していた熱帯遠隔影響を主原因とするだけでなく，中緯度海面水温と偏西風の結合系としてのふるまいに積極的に影響される可能性を発見した。そのため，当初の計画とは異なるものの，この結合系としてのふるまいを詳細に調べることが，海面水温が我が国の異常気象に与える影響を明らかにするためにより本質的だと考えて解析を進めた。その結果については，現在1件の国際学会発表，および1件の国内学会発表の予定がある。

「現在気候における海面水温とMJOの関係を理解すること」「将来気候における海面水温パターン予想の多様性に基づき，地球温暖化下におけるMJOおよびそれのもたらす異常気象の将来予想の不確かさを把握すること」の2点を目的としていた本計画だが，1年目である当該年度は特に前者に取り組んだ。まず，海面水温の東西勾配が大きな役割を果たす大気循環であるウォーカー循環について，そのインド洋上の下降流における特異性を理論的考察によって理解した。具体的には，まず数式を用いた理論的考察によって，ウォーカー循環におけるインド洋上の下降流を実現するためには，鉛直伝播する大気の波が必要であることが示唆された。またこれは，気候データの解析によって乾燥静的エネルギーの収支の見積もりを行い，エネルギー的な考察を行うことによっても確かめられた。この下降流がMJOの発生に重要な役割を果たす可能性があると考えている。さらにこの下降流については，現象を理想化して，物理的考察を助ける簡易な数式で記述することができた。これらの結果は，論文を執筆し始められる状態にある。今後は理論の検証のために，NICAM等の気候モデルを用いた数値実験を行うこと，およびこの波活動がMJOの発生メカニズムに直接的に寄与している証拠を探る計画である。また平成30年7月，理論構築と海面水温データ解析の過程において，中緯度気候の長期変動が当初想定していた熱帯遠隔影響を主原因とするだけでなく，中緯度海面水温と偏西風の結合系としてのふるまいに積極的に影響される可能性を発見した。そのため，当初の計画とは異なるものの，この結合系としてのふるまいを詳細に調べることが，海面水温が我が国の異常気象に与える影響を明らかにするためにより本質的だと考えて解析を進めた。その結果については，現在1件の国際学会発表，および1件の国内学会発表の予定がある。