地球温暖化実験におけるヤマセ海
域のSST変化-
CMIP3データの解析(序報)
児玉安正・佐藤和敏
弘前大学大学院理工学研究科
研究の目的
• 地球温暖化予測実験のダウンスケーリング
• 予測精度は地球温暖化実験の全球モデルの
パフォーマンスに依存
• 温暖化に伴う海洋の変化→ヤマセに影響
• 地球温暖化実験で用いられる大気海洋結合
モデルの海洋のパフォーマンス
• 大気海洋結合モデルによる地球温暖化実験
で、ヤマセ海域のSSTはどのように予測され
ているか CMIP3データを解析する
海洋フロントの存在とやませ
三陸沖のSST変化の例
気温はSST(海面水温)を大きく下回らない)
気温、SST(℃)
1993年6~8月 気温、SSTと風向(40N,142.5E)
○:気温
風向
●:SST
ヤマセ共同観測(2001-2007)
(東北大CAOS-函館海洋気象台)
高風丸
気温
st1
相対湿度
st2
2003年のケース
st3
高風丸でヤマセ雲の
ステップ状の上方への
発達が見られた
St1:浅い混合層
St2:混合層が上方へ発達
St3:雲底が上昇
Kojima et al. 2006
北海道から(st1)→千島から(st2)→海洋フロント経由(st3)
Kondo(1975)
2003年まとめ
時間経過と共に,ヤマセの流跡線は東にシフト
• Stage1:北海道から
• Satge2:千島から
• Stage3:三陸東方沖の海洋フロントを通過
st3
st1
st2
大気海洋結合モデル将来気候実験
SRESA1Bシナリオ(21世紀積分 2001ー2100)
Originating Group
Country
Model Name
Grid (lon. x lat.)
(Ocean)
CCSR, NIES, FRCGC
Japan
MIROC3.2_HIRes
0.28125 x 0.1875 47
CCSR, NIES, FRCGC
Japan
MIROC3.2_MidRes 1.4 x (0.5~1.4)
Meteorological Research
Institute
Japan
MRI2.3.2
1x1
Geophysical Fluid Dynamics
Laboratory(GFDL)
USA
GFDL-CM2.1
2.5 x 2
HadCM3
1.25 x 1.25
Hadley Center for Climate
UK
Prediction and research/ Met
Office
Level
(Ocean)
43
モデルは観測をどの程度再現したか 7月の海面水温(SST、2001~2010)でチェック
OISST(観測)
MRI
MIROC3-HiRes
GFDL
MIROC3-MidRes
HadCM3
100年間の推移
親潮貫入の構造は維持される
三陸東方沖の海洋フロントは維持さ
れる(40N、144E~)
三陸沿岸の水温は
22℃(2001~2010)から
26℃(2091~2100)に上昇する
蒸し暑いヤマセ?
10年毎の平均した7月の海面水温(SST)
21世紀100年平均からの水温偏差
海洋フロントの位置の変化は小さい
10年毎に平均した7月の海水温(143E)
21世紀100年平均からの海水温偏差
表層(10m以浅)の水温上昇が大きい
→温度成層が強まる、
ヤマセ吹走時のmixingによるSST変化が大きくなる or 小さくなる?
10年毎に平均した7月の海水温(148E)
21世紀100年平均からの海水温偏差
10年毎に平均した7月の海水温
21世紀100年平均からの海水温偏差
10年毎に平均した7月の海水温
21世紀100年平均からの海水温偏差
海洋フロントの位置の変化はおおむね小さい
GFDL
10年毎に平均した7月の海水温
21世紀100年平均からの海水温偏差
HadCM3
10年毎に平均した7月の海水温
21世紀100年平均からの海水温偏差
まとめ
• 海洋モデルの分解能の影響が大きい。親潮貫入が再現でき
ているのは、MIROC-HiResのみ。以下は、このモデルの結果。
• ヤマセの鉛直構造に影響をあたえる三陸東方沖の海洋フロ
ントはある程度再現されている。温暖化後も位置はあまり変
わらない。
• 日本東方沖の海面水温は21世紀末に4~5℃上昇する。大
気側がヤマセ気圧場になった場合、蒸し暑いヤマセになる?
• MIROC-HiResで、ヤマセ気圧場の事例について、海洋がヤマ
セに与える影響を検討する。
六ヶ所村におけるヤマセ観測(京都大プロジェクト、ゾンデは本予算から)
平成23年度は、平成22年度に開始したウィンドプロファイラーによる高層風の連続観測に加えて、風以外の大気情
報を得ることで,ヤマセや局地循環の動態解明を目指す。このためライダーによる水蒸気及びエアロゾル鉛直分布
観測、RASSによる気温鉛直分布観測,及びGPSゾンデ観測を夏季に3週間程度実施する。
平成22年度
平成23年度
レーザ*2
音波
電波
ウィンドプロファイラー
RASS
ウィンドプロファイ
ラーによる風向・風
速の鉛直分布観測
RASS*1による
気温*1の鉛直
分布観測
ライダーによる
水蒸気及び
エアロゾルの
鉛直分布観測*1
GPSゾンデ 観測*3
(気圧・気温・湿度・風速
の鉛直分布)
*2:夜間(特に新月時)は、緑の光
線が視認可能
*1:夏季3週間程度の集中観測
*3:*1期間の土日のみ
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- 東北大学大学院理学研究科 流体地球物理学講座