Decada Sea Ice Variability and Predictability in the Antarctic Seas

南极海域的十年海冰变化和可预测性

• 批准号: 22K03727
• 负责人: 森岡 優志
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03727/
• 关键词: 南極海; 海氷; 十年規模変動; 予測可能性; 大気海洋結合モデル; 海氷予測

地球温暖化の影響を受けて減少を続ける北極海の海氷と異なり、南極海の海氷は1979年から2015年までわずかに増加し、2016年以降減少している。南極海の海氷に見られる十年規模変動は、海氷の将来変化に関わるため、変動を理解し予測することは重要である。先行研究では、過去に観測された海氷の十年規模変動を気候モデルで予測できないことが問題となっている。原因の一つとして、モデルの海洋や海氷の初期値が観測値と異なることが挙げられている。南極海では、人工衛星による海面水温や海氷密接度の観測データが1980年代から存在している。また、2000年代後半からアルゴフロートなどの導入により、海洋内部の水温や塩分などの観測データが増えつつある。こうした観測データをモデルの初期値に取り込むことで、海氷の十年規模変動の予測精度が向上する可能性がある。本研究では、欧州地中海気候変動センター（CMCC）と協力して、気候モデル（SINTEX-F2）の海面水温、海氷密接度、海洋内部の水温と塩分を1980年代から近年まで観測データで初期化し、過去再予測実験を行った。その結果、モデルの海面水温と海氷密接度を初期化した実験でウェッデル海の海氷を、モデルの海洋内部の水温と塩分を初期化した実験でアムンゼン・ベリングスハウゼン海の海氷を、十年先まで予測できることがわかった。特に、アムンゼン・ベリングスハウゼン海では、2000年代後半から東向きの南極周極流が強化されて海水温が低下し、また、海氷がロス海から移流されて、海氷が増加する様子をモデルが捉えていた。一方、ウェッデル海では、海洋内部の水温と塩分の観測データが他の海域に比べて少なく、モデルの海洋内部の水温と塩分を初期化した実験では、海氷の予測精度の向上が見られなかった。これらの成果を国際雑誌に主著論文として出版し、プレスリリースを行うことができた。また、国内外の学会で研究成果を発表することができた。

The earth warming の を by け て reduce を 続 け る arctic sea の 氷 と different な り, Antarctic sea の 氷 は 1979 か ら 2015 ま で わ ず か に raised し, since 2016 to reduce し て い る. Antarctic sea の 氷 に see ら れ る decade scale - は, sea 氷 の variations in the future the に masato わ る た め, - を understand し be す る こ と は important で あ る. Leading research で は, past に 観 measuring さ れ た sea 氷 の decade scale - move を 気 hou モ デ ル で be で き な い こ と が problem と な っ て い る. A reason の つ と し て, モ デ ル の や ocean sea 氷 の early numerical が 観 numerical と vision measurement な る こ と が 挙 げ ら れ て い る. Antarctic sea で は, artificial satellite に よ る sea water temperature や sea 氷 contact degree の 観 measuring デ ー タ が 1980 s か ら exist し て い る. ま た, after 2000 s half か ら ア ル ゴ フ ロ ー ト な ど の import に よ り internal の water temperature や, Marine salt points な ど の 観 measuring デ ー タ が raised え つ つ あ る. こ う し た 観 measuring デ ー タ を モ デ ル の early numerical に take り 込 む こ と で, sea 氷 の decade scale - dynamic の to measuring precision が upward す る possibility が あ る. This study で は, European Mediterranean 気 - move セ ン タ ー (CMCC) と together し て, 気 モ デ ル (SINTEX - F2) の sea water temperature, sea 氷 contact degree, ocean internal の temperature と salt points を 1980 s か ら recent ま で 観 measuring デ ー タ で early し, past again to measure be 験 を line っ た. そ の results, モ デ ル の sea water temperature と sea 氷 contact degree を early change し た be 験 で ウ ェ ッ デ ル sea の 氷 を, モ デ ル の internal の ocean water temperature と salt early を moralize し た be 験 で ア ム ン ゼ ン · ベ リ ン グ ス ハ ウ ゼ ン sea の 氷 を, ten years before ま で be で き る こ と が わ か っ た. に, ア ム ン ゼ ン · ベ リ ン グ ス ハ ウ ゼ ン sea で は, after 2000 s half か ら east to き の weeks at the South Pole pole flow が strengthening さ れ て sea water temperature low が し, ま た, sea 氷 が ロ ス sea か ら advection さ れ て, sea 氷 が raised plus す る others child を モ デ ル が catch え て い た. Sea side, ウ ェ ッ デ ル で internal の は, ocean water temperature と salt points の 観 measuring デ ー タ が he に の waters than べ て less な く, モ デ ル の internal の ocean water temperature と salt early を moralize し た be 験 で は, sea 氷 の to measuring precision の が see upward ら れ な か っ た. こ れ ら の results を international 雑 tzu に ZhuZhu paper と し て publishing し, プ レ ス リ リ ー ス を line う こ と が で き た. Youdaoplaceholder0, research achievements of で from domestic and foreign また societies を release list する た とがで た た た.

项目成果

NOAA/GFDL(米国)

NOAA/GFDL（美国）

Role of Ocean and Sea Ice Initializations in the Antarctic Decadal Sea Ice Predictability

海洋和海冰初始化在南极十年海冰可预测性中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Yushi Morioka;Doroteaciro Iovino;Andrea Cipollone;Simona Masina;Swadhin K. Behera
• 通讯作者: Swadhin K. Behera

Decadal Sea Ice Variability and Predictability in the West Antarctic Seas

南极西部海域的年代际海冰变化和可预测性

• 发表时间: 2023
• 作者: Yushi Morioka;Dorotea Iovino;Andrea Cipollone;Simona Masina;Swadhin K. Behera
• 通讯作者: Swadhin K. Behera

Multidecadal Variability and Predictability of Antarctic Sea Ice in GFDL SPEAR_LO Model

GFDL SPEAR_LO 模型中南极海冰的多年代际变化和可预测性

• 发表时间: 2023
• 作者: Yushi Morioka;Liping Zhang;Thomas L. Delworth;Xiaosong Yang;Fanrong Zeng;Masami Nonaka;Swadhin K. Behera
• 通讯作者: Swadhin K. Behera

Decadal Sea Ice Prediction in the West Antarctic Seas with Ocean and Sea Ice Initializations

• DOI: 10.1038/s43247-022-00529-z
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: Communications Earth & Environment
• 影响因子: 7.9
• 作者: Y. Morioka;D. Iovino;A. Cipollone;S. Masina;S. Behera