Transcript 研究紹介 - 京都大学防災研究所 災害気候研究分野

京大防災研 災害気候分野 研究紹
介
ジェット気流、低気圧活動、ブロッキング、北極振動
向川 均 教授、長田翔(M 2) 、馬渕未央(M1)
対流圏のCO2輸送
井口 敬雄 助教
北太平洋高気圧、MJO､ENSO､PJパターン
向川 均 教授、田中智之(M1)
災害気候研究分野 構成員
教授：
向川 均
助教：
井口 敬雄
秘書:
中村 貞代
M２
長田 翔（首都大学東京）:北極振動
田中 智之（東北大学）:ＰＪパターン
M1
馬渕 未央（新潟大学）:ロスビー波列伝播
修士論文
2005年度
祖慶 良平: 広域湖陸風
南西環境研究所
堀川 英隆: オホーツク海ブロッキング 日本総合研究所
2006年度
木村 和紀: 北半球環状モード変動
静岡銀行
高橋 誠: 爆弾低気圧
NTTコムウェア
2007年度
伊藤 晋悟: 惑星波の成層圏での反射 気象庁
風本 圭佑: ブロッキングとSSW
気象庁
林 麻利子: PNAパターンの予測可能性 気象庁
正木 岳志: ハドレー循環の長期変化
RESTEC
吉田 裕一: 初秋の北太平洋高気圧
ウェザーニュース
2008年度
櫻井 渓太: 台風に伴う竜巻発生環境場 日本気象
2009年度
佐治 憲介: 惑星波の反射と帯状風構造 伊藤忠CTC
竹村 和人: ブロッキングの予測可能性 気象庁
中高緯度気候場の形成メカニズム
（向川：稲津氏（北大・理）、謝氏（ハワイ大）との共同研究）
ジェット気流
ストームトラック
目的：
ジェット気流・ストームトラックの形成に対する大気下端境界条件
（地形・海面温度分布など）の影響の解明
手法：
大気大循環モデル(GCM)を用いた数値実験
Inatsu, Mukougawa, and Xie(2000, 2002a, 2002b, 2003)
中高緯度循環の季節内長周期変動と異常気象
M1馬渕：木本氏（東大）・余田氏（京大）との共同研究）
第7回「異常気象と長期変動」研究集会
（向川,
ブロッキング現象
１０日から一ヶ月程度持続する
特徴的な大気循環場の偏差
異常気象の主要な原因
２００３年夏ヨーロッパ酷暑
２００３年日本冷夏
２００５年厳冬
2009/10年北半球厳冬
メカニズム解明
非線形力学系理論を用いた研究
(Mukougawa, 1988)
１９８９年２月に発生した
ブロッキング現象
簡単化大気力学モデルを用いた研究
(Arai and Mukougawa, 2002)
GCM を用いた数値実験: (中沢・稲津・荒井・向川、2002)
予報データの解析: (堀川・向川、2006:
Takemura and Mukougawa, 2010)
大気循環場の予測可能性の変動
（向川,M2 田中,M2 長田）
一週間予報の誤差変動
（‘８８～’８９）
２月初旬に誤差拡大
⇒ブロッキング現象
発生の予測を失敗
予測の初期値に対する鋭敏性
の変動
Kimoto, Mukougawa, and Yoden (1991)
Lorenzカオスでの誤差拡大率の変動
予測可能
全く予測不可能
ブロッキング形成期の予測可能性変動
気象庁週間
アンサンブル予報
(Takemura and Mukougawa, 2010)
ブロッキング領域 : 50N～75N、20W～30E
この領域における、ブロッキング形成の
予測可能性を検証する
予測4日目のブロッキング領域に対する高感度領域
Enomoto et al. （2007）の簡易感度解析
コンター：
Z300偏差の低周波
変動成分
（50m間隔）
カラー：
高感度領域
（乾燥全エネルギー）
準定常ロスビー波列の振幅の違いが
ブロッキング形成の予測に
大きな影響を与えている可能性
(J/kg)
準定常ロスビー波列に伴う高/低気圧性偏差の
中心付近に、高感度領域が存在
竜巻を伴う雷雨のポテンシャル予報に関する研究 (櫻井･向川)
Energy Helicity Index ; EHI
○：6時間前の初期値
○：+03h予報値
○：+06h予報値
竜巻発生近傍時刻
宮崎地域の竜巻発生環境場
CAPE
非竜巻事例（同様の総観気象状況）
+06 時間予報値
竜巻発生近傍時刻
宮崎県延岡市にて竜巻（F2）発生
CAPE
対流圏ー成層圏間上下力学的結合と異常気象
（向川、M2長田）
気象庁一ヶ月アンサンブル予報結果の解析,
AGCM数値実験
（Mukougawa & Hirooka 2004; Shiogama & Mukougawa 2005；
Mukougawa et al. 2005; Mukougawa et al. 2007a, b;
Hirooka & Mukougawa 2007; Mukougawa et al. 2009）
成層圏循環変動の下方影響
ヨーロッパ域で励起された惑星波が
成層圏で反射し，北米東岸に下方伝播
→北米東岸で異常低温
（Kodera & Mukougawa et al. 2008）
熱帯季節内振動の予測可能性，熱帯循環の中高緯度大気への影響
（向川, M2田中）
• 熱帯では、さまざまな時空間スケール
で対流活動が組織化
• （右）Madden-Julian振動（MJO）と呼
ばれる熱帯季節内振動（30日～60日
の周期）。大規模な降水帯が東進。
• 中・高緯度へのforcingとして、熱帯の
対流活動は重要
1ヶ月予報・3ヶ月予報などの
中・長期予報に大きく影響
気象庁気候情報課と共同研究：
一ヶ月アンサンブル予報の初期摂動を
改良し、MJOの予測可能性を調べる
赤道域降水量の経度時間断面図
（1996年9月から1997年3月までの
5S～5Nの5日平均降水量）
アフリカ大陸 インド洋 西太平洋
東太平洋 アメリカ大陸
大気中CO2に対する陸上生態系の寄与
（井口助教）
「光合成」、「呼吸」、
「分解」の差し引きが
陸上生態系から大気
への炭素フラックス
数値モデル(SimCYCLE)を用いたシ
ミュレーションによる
研究
大気輸送モデルを用いた大気中CO2収支の研究
（左：観測値、右：モデル値） （井口助教）
シミュレｰションの結果と観測値との比較により、
CO2の放出源や吸収源の分布とその強さを推定する。