【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)

【研究分野】船舶海洋工学

【研究領域課題番号】26249133 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

北極海 / 海氷予測 / 現場観測 / 衛星リモートセンシング / 数値モデル / マイクロ波放射計 / 海氷漂流速度 / データ同化 / 海氷 / 予測 / 観測

【研究成果の概要】

屋外実験やサロマ湖、北極海・南極海での現地観測を行い、可搬型マイクロ波放射計を用いたマイクロ波帯の放射・散乱・反射特性を測定した。それにより、衛星リモートセンシングの海氷厚アルゴリズムを改良した。加えて、人工衛星搭載のマイクロ波放射計データを用いて毎日の正味海氷増加・減少面積のデータセットを作成し数値モデルの検証に用いるとともに、北極海における海氷変動メカニズムの解析を行った。
数値モデルに観測データを取り込むこと（データ同化）により、北極海航路域の海氷短期予測と北極海全域の海氷季節予測の精度が改善され、風、海氷、亜表層水が予測精度に重要な役目を果たしていることが示唆された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【配分額】37,310千円 (直接経費: 28,700千円、間接経費: 8,610千円)

【研究分野】環境動態解析

【研究領域課題番号】24241009 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

北極海 / 地球温暖化 / 極温暖化増幅 / 予測可能性 / 異常気象 / 観測 / データ同化 / 極端気象現象 / 海氷 / 予測 / 中高緯度 / 相互作用 / 低気圧 / 雲降水 / 水循環

【研究成果の概要】

北極の温暖化増幅に関して、低気圧活動の役割に着目した観測的・数値的研究を実施した。(1)シベリア域の低気圧活動の変動は、水蒸気輸送過程を通じて水循環・河川流量の変動に影響を与えるとともに、夏季北極海上の海氷を減少させる特有の気圧配置を左右する要素であること、(2)冬季バレンツ海やベーリング海の低気圧活動の変化は、近年の北極温暖化および海氷減少に影響する一方で、中緯度での厳冬を引き起こし、その予測には中緯度海洋の変動が鍵であること、（３）北極海航路上の強風や海氷の移流を精度よく予測するには、高層気象観測網の強化が必要であること、などを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【配分額】45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)