【研究領域課題番号】18H03745 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

北極海 / 大気ー海氷ー海洋相互作用 / 気候システム / 地球温暖化 / 相互作用 / 予測可能性 / 気候変動 / 予測 / 観測 / 大気-海氷-海洋相互作用

【研究成果の概要】

北極海中央部の通年の大気・海洋・海氷のデータを取得するため、国際北極海横断漂流プロジェクト（MOSAiC）に参加した。融解期の北極点付近の海氷-海洋境界層におけるデータから、海氷が減少した”荒れる北極海”を象徴する1000m以深まで到達する内部波の存在を発見した。日本の研究船「みらい」を用いた海氷消失域での活動では、海氷消失に伴う強風と波しぶきの影響で海洋起源のエアロゾルが大気中で氷晶核として作用し、氷雲を生成させる可能性を示した。気象予測への影響を調べるための観測システム実験から、北極域で実施した高層気象観測は、中緯度の台風やハリケーンの進路予測の向上に有効であることがわかった。

【研究の社会的意義】

本研究課題では、海氷の減少が進行する「新しい北極海」において、海氷運動が繰り出す海洋への影響や、海洋起源のエアロゾル供給を通じた雲形成に関するプロセスなど、新しい物理過程が見出された。これらは複雑化する北極気候システムの理解の深化に資する。また、MOSAiCで取得した観測データは、北極気候モデルコミュニティーにとって国際標準データとなる可能性が高く、引き続きこのデータを活用した研究を推進する必要がある。予報研究では、北極域の観測データが中緯度大気循環予測の向上に有用であることを実証した。社会的にも有益な北極域の観測データをどのように持続可能な形で取得するべきかについて、適応策の一案を提唱した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【配分額】43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)

【研究領域課題番号】18KK0292 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

北極海 / 雲 / 海氷 / 大気ー海氷ー海洋相互作用 / 雲システム / 相互作用 / 雲・降水 / 海洋 / 気候システム / 温暖化 / 湿潤化

【研究成果の概要】

本研究課題におけるドイツのアルフレッドウェーゲーナー極地海洋研究所（以下：AWI）との共同観測・共同研究の主要な成果は、以下の４つが挙げられる。（1）大気領域モデルにおける雲・放射過程を日本の研究船で観測した事例で検証（ドイツを含む4カ国からなる７つのモデルが参加）、（2）ニーオルスンで実施したCPSゾンデ観測データの補正方法の提唱とドイツが実施した雲観測データとの比較、(3)ロシア・ケープバラノバ基地でのラジオゾンデ観測の精度評価、(4)ドイツが主体となるMOSAiC航海に参加およびデータ解析。

【研究の社会的意義】

気候モデルにおいて雲を精緻に計算することは長年の課題である。一方で、雲自体の観測も難しい分野である。本研究では、前者について、日本の研究船「みらい」で取得した海氷のない北極海の各種の気象データを利用し、各国の数値モデルを検証した。これにより雲が液相か固相かによって放射計算の結果が観測から大きくずれることを示した。後者については、雲を安価に観測できる観測手法について、データの補正方法の提唱や検証を行った。また、MOSAiCという数十年に一度の北極海の国際観測プロジェクトに国際パートナーとして参画し、通年のデータを取得できたことは、今後の北極気候変動研究の推進に大きく貢献する。

【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

【研究期間】2018-10-09 - 2021-03-31

【配分額】18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)