Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
press

“Cold-air outbreaks over East Asia associated with blocking highs: Mechanisms and their interaction with the polar stratosphere”

## <査読付論文に準ずる成果発表>

1) H. NAKAMURA: Nature Geoscience, 5, 768–769 (2012)

“Future oceans under pressure” (News and Views)

## くその他誌上発表（査読なし）>

1) NHK「そなえる防災」コラム（2013）

「第1回：世界的な異常気象と地球温暖化」

2）中村 尚：新潮 45（11 月号）、新潮社、128-131（2013）

「猛暑とゲリラ豪雨は今後も激化する」

3) NHK「そなえる防災」コラム (2013)

「第2回：猛暑の後は厳冬か？猛暑と寒波の関係とは」

4) 中村 尚：プレジデント（2014年1月13日号）、プレジデント社、44-44（2013）

「ゲリラ豪雨，台風，竜巻・・・一番危険な地域は？北海道や東北でもスーパー豪雨に警戒」

5) NHK「そなえる防災」コラム (2014)

「第3回：極渦がもたらす異常気象」

6） 中村 尚：地球温暖化－そのメカニズムと不確実性－、公益社団法人日本気象学会地球環境問題委員会編、85-89（2014）

「7.3 日本の気候にかかわる地理的環境と大気海洋循環」

「7.4 地球温暖化に伴う冬季天候の変化」

「7.5 地球温暖化に伴う夏季天候の変化」

7）高薮縁：地球温暖化－そのメカニズムと不確実性－、公益社団法人日本気象学会地球環境問題委員会編、89-91（2014）

「7.6 日本域の梅雨期降雨特性の変化」

8) 高薮縁、橫山千恵 他：環境省環境研究総合推進費 2A-1201 編、22 頁、(2015)

「暑いだけじゃない地球温暖化2 -世界の気候モデルが予測する東アジアと日本の雨-」

9) 高薮縁：中学生からの大学講義 3 科学は未来をひらく、ちくまプリマー新書 桐光学園 + ちくまプリマー新書編集部編 99−120 (2015)

「宇宙から観る熱帯の雨　－衛星観測のひもとくもの－」

## （2） 口頭発表（学会等）

1) 廣田渚郎、高薮縁：日本気象学会2012年度春季大会（2012）

「CMIP5における対流の環境場湿度に対する感度」

2）中村 尚：日本地球惑星科学連合 2012 年大会（2012）

スペシャルレクチャー「異常気象と気候変動の科学」 (invited)

3) T. Miyasaka: 2012 JpGU Assembly, May 2012, Chiba, Japan, 2012
“Long-term modulations in the decadal climate variability over the North Pacific”

4) H. Nakamura: AMS 18-th Conference on Air-Sea Interaction, Boston, U.S.A., 2012

“Long-term modulations in North-Pacific decadal climate variability as revealed in observations and a coupled model simulation”

5) H. Nakamura: ICDM/IAMAS Workshop on Dynamics and Predictability of High-impact Weather and Climate Events, Kunming, China, 2012

“Cold-air outbreaks over East Asia associated with blocking highs: Mechanisms and their influence on the polar stratosphere” (invited)

6) K. Nishii: ICDM/IAMAS Workshop on Dynamics and Predictability of High-impact Weather and Climate Events, Kunming, China, 2012

“Geographical dependence observed in blocking high influence on the stratospheric variability through enhancement and suppression of upward planetary-wave propagation”

7) H. Nakamura: 2012 AOGS Assembly, Singapore, 2012

“Air-sea interactions associated with midlatitude ocean fronts: multi-scale impacts of the ocean on the atmosphere” (invited)

8) 宮坂貴文：日本気象学会 2012 年度秋季大会（2012）

「北太平洋十年規模気候変動の長期変調」

9）廣田渚郎、高薮縁：日本気象学会2012年度秋季大会（2012）「CMIP5気候モデルによる高緯度陸上降水の再現性」

10）横山千恵、Edward Zipser、Chuntao Liu：日本気象学会2012年度秋季大会（2012）

「Large-scale meridional circulations in three reanalysis datasets associated with TRMM-observed precipitation properties over the eastern Pacific」

11) N. Hirota and Y. N. Takayabu: AGU Fall Meeting, San Francisco, U.S.A., 2012

“Reproducibility of precipitation distribution over the tropical oceans in CMIP5 multi-climate models compared to CMIP3”

12) H. Nakamura : AGU Chapman Conference on The Agulhas System and its Role in Changing Ocean Circulation, Climate, and Marine Ecosystems, Stellenbosch, South Africa, 2012

“Air-sea interactions associated with the Agulhas system: Regional, basin-scale and hemispheric impacts” (invited)

13）宮坂貴文：京都大学防災研究所特定研究集会「週間及び１か月予報における顕著現象の予測可能性」（2012）

「北太平洋十年規模気候変動の長期変調」

14）西井和晃：京都大学防災研究所特定研究集会「週間及び１か月予報における顕著現象の予測可能性」（2012）

「梅雨・秋雨の対比とそのモデル再現性・将来変化」

15) Y. N. Takayabu and N. Hirota: 2013 International Conference on Climate Change, Taipei, Taiwan, 2013

“Factors affecting the distribution of tropical precipitation in CMIP5 models and their effects to future projections” (invited)
16）横山千恵、高綾縁、金田幸恵：名古屋大学地球水循環研究センター平成24年度共同研究集会「衛星による陸上の高精度降水推定技術の開発とその水文学への利用の研究企画のための集会」（2013）

「TRMM PR データを用いた梅雨期における日本付近の降水特性変化の解析」

17) C. Yokoyama, Y. N. Takayabu and S. Kanada: 2013 NASA Precipitation Measurement Missions (PMM) Science Team Meeting, Annapolis. U.S.A., 2013

“A TRMM PR analysis on a contrast in precipitation characteristics across the Baiu front near Japan for evaluations of CMIP5 models “

19) H. Nakamura : International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba, Japan, 2013

“Potential influence of the future warming of the East China Sea on the occurrence of heavy rainfall events over western Japan in the Baiu/Meiyu season: An assessment through regional model experiments”

20) K. Nishii: International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba, Japan, 2013

“Large-scale East-Asian rainbands in early summer and autumn simulated in CMIP5 models”

21) A. Laine : International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba, Japan, 2013

“A diagnostic study of future evaporation changes simulated in IPCC-AR4 climate models”

22) Y. N. Takayabu: International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba, Japan, 2013

“Introduction to “International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia””

23) M. Watanabe : International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba, Japan, 2013

“Equatorial mean precipitation and ENSO: Its diversity and causes of errors in CMIP5 ensemble”

24) N. Hirota and Y. N. Takayabu: International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba, Japan, 2013 "Precipitation distribution over the tropical oceans in CMIP5 compared to CMIP3"

25) S. Kanada, C. Yokoyama and Y. N. Takayabu: International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba, Japan, 2013

26) C. Yokoyama, Y. N. Takayabu and S. Kanada: International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tsukuba,
“A study on a contrast in precipitation characteristics across the Baiu front near Japan using TRMM PR data”

27) N. Hirota and Y. N. Takayabu: EGU General Assembly 2013, Vienna, Austria, 2013

“Seasonal variations and horizontal distribution of precipitation over extratropical continental regions in the CMIP5”

28) K. Nishii : 4th WGNE Workshop on Systematic Errors in Weather and Climate Models, Exeter, U.K., 2013

“Precipitation bias in early summer and autumn over East Asia in CMIP5 models”

30) H. Nakamura: 50th Anniversary Spring Meeting of the Korean Meteorological Society, Seoul, Korea, 2013

“Multi-scale impacts of the extratropical ocean on the atmosphere: Roles of the western boundary currents and associated frontal zones” (invited)

32）横山千恵、高薮縁、金田幸恵：日本気象学会2013年度春季大会（2013）「梅雨期における日本付近の降水特性変化：TRMM PR観測から」

33）金田幸恵、高薮縁、横山千恵：日本気象学会2013年度春季大会（2013）「梅雨期における日本付近の降水特性変化について〜CMIP5から〜」

34) Y. N. Takayabu, C. Yokoyama and S. Kanada: AOGS 10^{th} Annual Meeting, Brisbane, Australia, 2013

“Variations of rainfall characteristics with a passage of Baiu-front around Japan observed from TRMM PR, and comparisons with reanalysis and CMIP5 data”

35) H. Nakamura: AOGS Assembly, Brisbane, Australia, 2013

"The Western Pacific teleconnection pattern: Its structure, dynamics and influence on the East Asian winter monsoon" (invited)

36) H. Nakamura: DACA-13, Davos, Switzerland, 2013

“Long-term modulations in the decadal climate variability over the North-Pacific: Observations and a coupled model simulation”

37) K. Nishii: DACA-13, Davos, Switzerland, 2013

"Projected changes in Arctic summer storm-tra

38) H. Nakamura: Workshop on Climate Implications of Frontal-Scale Air-Sea Interaction, Boulder, U.S.A., 2013

“Multi-scale impacts of the midlatitude ocean on the atmosphere: Roles of the western boundary currents and associated frontal zones” (invited)
39) H. Nakamura : NCAR Brown Bag Seminar, Boulder, U.S.A., 2013

“Some impacts of the North Pacific SST on the atmospheric boundary layer and free troposphere”

40) H. Nakamura: International Symposia on Recent progress in Climate Variability Study: Scale Interactions in Climate Variability, Yokohama, Japan, 2013

“Impacts of the North Pacific SST on the atmospheric boundary layer and free troposphere” (invited)

41）宮坂貴文：日本気象学会 2013 年度秋季大会（2013）

「大気海洋結合モデルにおける北太平洋十年規模変動の長期変調」

42）廣田渚郎、高薮縁：日本気象学会2013年度秋季大会（2013）

「CMIP5気候モデルにおける北ユーラシア夏季降水バイアスの原因」

43）横山千恵、高薮縁：日本気象学会2013年度秋季大会（2013）

「JRA-55データを用いた梅雨前線に伴う降水の長期変化傾向に関する研究」

44) N. Hirota, Y. N. Takayabu, M. Watanabe, M. Kimoto and M. Chikira: AGU Fall Meeting, San Francisco, U.S.A., 2013

“The roles of convective entrainment in spatial distributions and temporal variations of precipitation over tropical oceans”

45) Y. N. Takayabu, C. Yokoyama and S. Kanada: AGU Fall Meeting, San Francisco, U.S.A., 2013

“A contrast in the precipitation characteristics across the Baiu front near Japan: TRMM and CMIP5” (invited)

46）宮坂貴文：長期予報研究連絡会「長期予報と大気大循環」（2013）「北太平洋十年規模気候変動の長期変調」

47) H. Nakamura: 6th OFES Workshop, Honolulu, U.S.A., 2013

“Multi-scale impacts of midlatitude oceanic frontal zones on the atmosphere” (keynote talk)

48) H. Nakamura: The 2nd International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia", Tokyo, Japan, 2014

"Potential influence of the future warming of the East China Sea on the occurrence of heavy rainfall events over western Japan in the Baiu/Meiyu season"

49) N. Hirota, Y. N. Takayabu, M. Watanabe, M. Kimoto and M. Chikira: The 2nd International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tokyo, Japan, 2014

“The roles of convective entrainment in spatial distributions and temporal variations of precipitation over tropical oceans”

50) C. Yokoyama, Y. N. Takayabu and S. Kanada: The 2nd International Workshop on CMIP5 Model Intercomparisons for Future Projections of Precipitation and Climate in Asia, Tokyo, Japan, 2014

“A study on long-term variations in current climate and future changes in precipitation
of the Baiu front using JRA55 and CMIP5 simulations"

51）廣田渚郎、高薮縁、濱田篤：GSMaPおよび衛星シミュレータ合同研究集会(2014)「CMIP5気候モデルによるユーラシア高緯度における夏季降水の再現性」

52）横山千恵、高瀬縁、金田幸恵：GSMaPおよび衛星シミュレータ合同研究集会(2014)「梅雨期の降水の現在気候における長期変動と将来変化に関する研究—TRMM PR、JRA55、CMIP5マルチ気候モデルデータを用いて—」

53) C. Yokoyama, Y. N. Takayabu and S. Kanada: International Workshop on Climate System Modeling -Climate 2014-, Honolulu, U.S.A., 2014

“Changes in precipitation of the Baiu front: Lon-term variations in JRA55 vs. future changes in CMIP5 models”

54) H. Nakamura: Ocean Sciences Meeting, Honolulu, U.S.A., 2014

"Potential importance of a midlatitude oceanic frontal zone in the atmospheric annular-mode variability"

55）横山千恵、高薮縁、金田幸恵：日本気象学会2014年度春季大会（2014）

「梅雨期の降雨変化に関する研究：JRA55再解析データによる長期変化とCMIP5マルチ気候モデルデータによる将来変化」

56) H. Nakamura: EGU General Assembly 2014, Vienna, Austria, 2014

“Potential importance of a midlatitude oceanic frontal zone in the annular variability of the westerlies and its vertical connectivity” (invited)

57) H. Nakamura : Norway-Japan Marine Science Week, Tokyo, Japan, 2014

"Extratropical ocean-atmosphere interactions and their climatic impacts" (invited)

58) Y. N. Takayabu : Norway-Japan Marine Science Week, Tokyo, Japan, 2014 (invited)

“Precipitation measurements from satellites and implications for climate studies”

59) H. Nakamura : Workshop on Predictability of Climate in the North Atlantic Sector, Bergen, Norway, 2014

“Multi-scale climatic impacts of midlatitude oceanic frontal zones” (invited)

60) Y. N. Takayabu, Y. Mori, and A. Hamada: 7th International Scientific Conference on the Global Energy and Water Cycle, Hague, Netherlands, 2014.

“What kind of systems bring us extreme precipitation? - Observation from 12 years of TRMM PR data”

61) N. Hirota and Y. N. Takayabu: 7th International Scientific Conference on the Global Energy and Water Cycle, Hague, Netherlands, 2014.

“Precipitation processes over northern Eurasia simulated by CMIP5 climate models.”

62) H. Nakamura: 2014 AOGS Assembly, Sapporo, Japan, 2014

"Potential importance of a midlatitude oceanic frontal zone in the atmospheric annular-mode variability as revealed in idealized numerical experiments"

63) H. Nakamura: 2014 AOGS Assembly, Sapporo, Japan, 2014

“Potential influence of the future warming of the East China Sea on the occurrence of heavy rainfall events over western Japan in the Baiu/Meiyu season” (invited)
64) T. Miyasaka: 2014 AOGS Assembly, Sapporo, Japan, 2014

“Long-term modulations of the decadal climate variability over the North Pacific in CMIP5 models”

65) C. Yokoyama, Y. N. Takayabu and S. Kanada: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 11 $ ^{th} $ annual meeting, Sapporo, Japan, 2014.

“Variations in precipitation associated with the Baiu front: TRMM PR observation and CMIP5 future projections.”

66）廣田渚郎、高薮縁：「平成26年8月豪雨」に関する研究会（2014）「平成26年8月広島豪雨の大規模場に関する事例解析」

67）高薮縁、森祐貴、濱田篤：日本気象学会2014年度秋季大会（2014）「降水観測衛星による極端降雨解析研究」

68）廣田渚郎、高薮縁、濱田篤：日本気象学会2014年度秋季大会（2014）「CMIP5気候モデルにおける夏季ユーラシア降水の日変動」

69）横山千恵、高薮縁、金田幸恵：日本気象学会2014年度秋季大会（2014）「CMIP5データを用いた梅雨期降雨の将来変化と環境場の関係」

70) C. Yokoyama, Y. N. Takayabu and S. Kanada: $ 7^{th} $ Workshop of the International Precipitation Working Group (IPWG), Tsukuba, Japan, 2014.

“Future changes in precipitation associated with the Baiu front in CMIP5 simulations.”

71) C. Yokoyama, Y. N. Takayabu and S. Kanada: American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting, San Francisco, U. S. A., 2014.

“A study on future changes in precipitation associated with the Baiu front using CMIP5 simulations.”

72) H. Nakamura: Polar-Lower Latitudes Linkages Workshop, Barcelona, Spain, 2014

“Extreme amplification of cold continental anticyclones associated with wintertime blocking highs” (invited)

73) C. Yokoyama: Third International Workshop on Studies on Future Climate Projection of the Asian Region Utilizing the CMIP5 Multi-Model Ensemble Data, Tokyo, Japan, 2015

“A study on future changes in precipitation of the Baiu front, using TRMM PR data, JRA55 reanalysis data, and CMIP5 data”

74) H. Nakamura : 27th Conference on Climate Variability and Change, American Meteorological Society, Phoenix, U.S.A., 2015

“Potential Importance of a midlatitude oceanic frontal zone for the atmospheric annular-mode variability: Inter-basin differences in the annular-mode signature over the Southern Oceans”

75) H. Nakamura: 19th Conference on Air-Sea Interaction, American Meteorological Society, Phoenix, U.S.A., 2015

“Multi-scale impacts of midlatitude oceanic frontal zones on the atmosphere” (invited)
76) H. Nakamura : Workshop on Dynamics of Atmosphere-Ice-Ocean interactions in the High-Latitudes, Rosendal, Norway, 2015

“Potential importance of a midlatitude oceanic frontal zone in the annular-mode variability”

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない

## （４）「国民との科学・技術対話」の実施

1) 「江戸川区子ども未来館」にて講演（西井和晃）「チョウのはばたきが天気をかえる？〜バタフライ効果と天気予報〜」（2012年5月5日、小学生約30名）

2) 「江戸川区子ども未来館」にて講演（中村 尚）「入道雲と偏西風のはなし 〜台風・竜巻・異常気象〜」（2012年8月25日、小学生約30名）

3) スーパーサイエンスハイスクール講演会(高薮縁)，茨城県立並木中等教育学校（2012年10月、中学生約160名）

4) 一般公開シンポジウム 「水惑星の安心を支える」にて講演（高瀬縁）「日本のレーダーが世界で初めて宇宙から雨の立体構造を見た。それは何を教えてくれたか」（2012年12月、聴衆232名）

5) Briefing at the Foreign Press Center/Japan（中村 尚）「What caused extreme warmth and rainfall over Japan in summer 2013?」（2013年9月24日、外国人ジャーナリスト約20名）

6) 「東京大学駒場リサーチキャンパス公開」公開講演会（中村 尚）「異常気象：その仕組みと地球温暖化との関係」（2014年6月7日、聴衆約100名）

7) 東京大学先端科学技術研究センター「DO-IT-Japan」特別講義（中村 尚）「異常気象：その仕組みと地球温暖化との関係」（2014年8月5日、障がいを有する中高生と保護者約15名）

8) 一般公開シンポジウム 「水惑星の安心を見守る～熱帯降雨観測（TRMM）衛星17年間の成果～」にて講演（高緣縁）「熱帯降雨観測計画17年がもたらした降水科学の新展望」（2015年2月19日、聴衆194名）

9) スーパーサイエンスハイスクール特別実習での講義（高瀬 縁）茨城県立並木中等教育学校（2015年2月22日 中学生20名＋教員1名）

## （５）マスコミ等への公表・報道等

1) 成果の記者発表（26年7月18日、Manda et al.（2014）の成果について、於東京大学先端科学技術研究センター）

2) 日本経済新聞（全国版）・朝日新聞（西部版）・読売新聞（九州版）・西日本新聞・共同通信・長崎新聞・熊本日日新聞・宮崎日日新聞・大分合同新聞・京都新聞（26年7月19日）「東シナ海の水温上昇が梅雨期に九州で起こる集中豪雨の発生に影響」

3) NHK総合テレビニュース（26年7月19日、Manda et al.（2014）の成果について2分ほど紹介）
## （6） その他

特に記載すべき事項はない。

### 8 \. 引用文献

1) Takayabu, Y. N., and K. Hikosaka (2009): A statistical analysis of oceanic rainfall characteristics in the Baiu season utilizing TRMM PR data, J. Meteor. Soc. Japan, 87A, 341-354.

2) Kodama, Y. (1993): Large-scale common features of sub-tropical convergence zones (the Baiu frontal zone, the SPCZ and the SACZ) Part II: Conditions of the circulations for generating the STCZs. J. Meteor. Soc. Japan, 71, 581-610.

3) Sampe, T., and S.-P. Xie (2010): Large-scale dynamics of the meiyu-baiu rainband: Environmental forcing by the westerly jet. J. Climate, 23, 113-134.

4) Horinouchi, T. (2014): Influence of upper tropospheric disturbances on the synoptic variability of precipitation and moisture transport over summertime East Asia and the Northwestern Pacific. J. Meteor. Soc. Japan, 92, 519–541.

5) Hirota, N. and M. Takahashi (2012): A tripolar pattern as an internal mode of the East Asian summer monsoon. Climate dynamics 39.9–10, 2219–2238.

6) Takahashi, C. and R. Shirooka (2014) Storm track activity over the North Pacific associated with the Madden-Julian Oscillation under ENSO conditions during boreal winter, J. Geophys. Res., 119, 10663-10683.

7) Nonaka, M., H. Nakamura, Y. Tanimoto, T. Kagimoto and H. Sasaki, (2006): North Pacific decadal variability in SST and frontal structure simulated in a high-resolution OGCM. J. Climate, 19, 1970-1989.

8) Sato, T., F. Kimura and A. Kitoh, (2007): Projection of global warming onto regional precipitation over Mongolia using a regional climate model. J. Hydrol., 333, 144–154.

9) Taylor, K. E. (2001): Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram. J. Geophys. Res., 106, 7183–7192.

10) Kusunoki, S. and O. Arakawa, (2015): Are CMIP5 models better than CMIP3 models in simulating precipitation over East Asia? J. Climate, (in press).
（２）アジア域気候とこれに関連する陸面・海面状態の将来変化の研究

国土交通省 気象庁

気象研究所 気候研究部 尾瀬智昭

$$ 楠昌司·安田珠幾·仲江川敏之·遠藤洋和 $$

<研究協力者>

国土交通省 気象庁

$$ 地球環境 \cdot 海洋部 \qquad\quad 前田修平 \cdot 及川義教 \cdot 石原幸司 \cdot 若松俊哉 \cdot 原田昌 \cdot 村井博一 $$

平成24～26年度累計予算額：18,281千円（うち、平成26年度予算額：6,282千円）

予算額は、間接経費を含む。

## [要旨]

第5期結合モデル相互比較計画the Phase 5 of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5)のマルチモデルデータを用いて、（1）モンスーン地域の降水変化に対する熱力学的効果と力学的効果についての定量的解析、（2）海面水温や陸面温度と関連するアジア域降水量の将来変化についての解析、（3）地球温暖化に伴う海洋循環の変化による北太平洋西部の水位将来変化についての解析、（4）CMIP5モデルによる梅雨や降水強度の現在気候再現性の研究、（5）冬季東アジアにおける大気循環の将来変化についての研究を実施した。

この結果、以下のことがわかった。（1）温暖化に伴うモンスーン地域の降水変化は一様ではなく、地域間の違いが大きい。日本を含むアジアモンスーン地域では、他地域よりもモンスーン循環の弱化による降水量へのマイナス効果が小さく、蒸発量が多い。このため、他地域よりも大きな降水増加が予測される。（2）降水量の将来変化予測は海洋大陸の東西やアフリカのサヘル域でモデル間の符号一致度が小さいが、前者は熱帯海上気温の将来変化と、後者は北半球の大陸高緯度の陸上気温の将来変化と関係している。（3）地球温暖化に伴う海洋循環の変化による日本東方など北太平洋西部の領域海面水位上昇は、全球平均海面水位上昇より大きい。（4）東アジアの月平均降水量や極端降水量の再現性は、CMIP5モデルがCMIP3モデルより精度が良く、また梅雨の北上傾向がより良く再現されている。（5）冬季（12〜2月）東アジアにおける循環場の変化の解析と数値実験によれば、地球温暖化による熱帯域対流圏の成層安定化によってウォーカー循環が弱化し松野-ギル応答が弱まり、東アジアでは亜熱帯ジェットの位置が変化する。これによる日本の南東海上での高気圧性変化はアリューシャン低気圧の南側を弱める方向に寄与するため、日本付近の冬型気圧配置が弱化して寒波が弱まる。

## [キーワード]

モンスーン、海面水温、海面水位、梅雨、亜熱帯ジェット

### 1. はじめに

（１）熱帯地域に風や降水の明瞭な季節変化をもたらすモンスーンは、太陽加熱の季節変化による海陸間の温度コントラストにより駆動されている。温暖化に伴い海陸間の温度コントラストは
増大するため、単純に考えると、温暖化に伴いモンスーン循環は強化され、降水は増加する。また、温暖化に伴う大気中の水蒸気増加も、モンスーン地域の降水を増加させる方向に働くと考えられる。一方で、温暖化に伴い熱帯の平均的な鉛直循環は弱化すると考えられており（Held and Soden 2006 $ ^{1} $ ）、これは上述の降水増加効果の一部または多くを相殺すると考えられる。このように、温暖化に伴う降水変化を理解する際には、水蒸気の変化（熱力学的効果）と大気循環の変化（力学的効果）の両方を考える必要がある。温暖化に伴い、全球規模のモンスーンについては、降水量と降水強度はともに増加し、モンスーンの影響を受ける領域は拡大すると予測されている（Hsu et al. 2012 $ ^{2} $ ）。地域規模のモンスーンについては、多くのモンスーン地域で降水量が増加するが、変化の仕方は一様ではなく地域差が大きいことが指摘されている（Kitoh et al. 2013 $ ^{3} $ ）。（2）温暖化に伴う降水変化の力学的効果には、平均的な鉛直循環の弱化の効果に、温暖化に伴う海陸間の温度コントラストの変化や海面水温の地理的分布の変化による効果も加わるため、陸面温度や海面水温の変化に関係した降水の変化も考慮する必要がある。

（３）海洋の状況に注目すると、日本は北太平洋亜熱帯・亜寒帯循環系の境界で黒潮と親潮が交わる緯度帯に位置し、日本周辺における海面水位(以下、水位)の変動・変化は、これらの海洋循環の変動・変化の影響を受け、さらには地球規模の大気循環の変化と関係していることが指摘されている。このような観点で、地球温暖化に伴い日本付近の海面水位がどのように変化するのかを調査することは重要な課題と言える。

（４）この研究課題で主として解析した対象は、第5期結合モデル国際比較計画the Phase 5 of the Coupled Model Intercomparison Project（CMIP5）に参加した大気海洋大循環モデルAtmosphere-Ocean General Circulation Model（AOGCM）（表(2)-1）であるが、その地上気温と降水量の再現性は、第3期結合モデル国際比較計画(CMIP3)に参加した前世代のモデルに比べ明らかに向上している。アジアの夏のモンスーンの再現性については、Sperber et al.（2012） $ ^{4)} $ が調査しており、様々な観点でCMIP5がCMIP3より優れていることを報告している。Ogata（2014） $ ^{5)} $ は冬と夏のアジアのモンスーンについてCMIP5の優位性を指摘している。Sperber et al.（2012） $ ^{4)} $ とOgata（2014） $ ^{5)} $ の研究は、アジアの広域の地上気温と降水量の再現性を対象としており、東アジアに特有な梅雨や降水強度の再現性を調査していない。Kusunoki and Arakawa（2012） $ ^{6)} $ は、CMIP3モデルが東アジアの降水強度を過小評価していることを報告している。

（５）東アジアの季節進行の変化に深く関わりのある現象の一つに、海洋大陸付近における対流活動の変化がある。この海洋大陸付近には太陽放射による陸面加熱や世界一温暖な海洋による水蒸気供給によって活発な対流が発生しており、ハドレー循環やウォーカー循環といった大規模な循環の駆動源となっている。これらの循環は東アジアの循環場に影響しており、例えばハドレー循環の強弱は亜熱帯ジェットの強さや位置に影響を与え、ウォーカー循環に伴う対流圏上層の発散風の強弱は冬季において日本の南に形成される高気圧性定在波の強さに影響を及ぼしている。これらの大規模な循環の弱化に伴い日本付近の循環場がどのように変化するのかを調査することは、科学的観点のみならず社会的観点からも非常に重要な課題である。日本には四季折々の季節が存在する。夏季（６～８月）に関しては、本推進費の前身プロジェクトにおいて、熱帯成層の安定化に伴う水平発散の弱化がチベット高気圧の変調を介して日本付近でのジェット気流の北上を遅らせ、梅雨の期間を将来長引かせる可能性があると指摘されている(Hirahara et al. 2012) $ ^{7)} $ 。
表(2)−1 31個のCMIP5モデル

通番	記号	モデル名IPCC (2013)のTable 9.A.1	大気モデル水平分解能a	大気モデル格子数	35℃における東西格子間隔(km)b
経度	緯度
1	a	ACCESS1.0	G63L17	192	145	171
2	b	ACCESS1.3	G63L17	192	145	171
3	c	BCC-CSM1.1	T42L17	128	64	256
4	d	BCC-CSM1.1(m)	T106L17	320	160	102
5	e	BNU-ESM	T42L17	128	64	256
6	f	CanESM2	T42L22	128	64	256
7	g	CCSM4	T95L17	288	192	114
8	h	CESM1(BGC)	T95L17	288	192	114
9	i	CESM1(CAM5)	T95L17	288	192	114
10	j	CMCC-CESM	T32L33	96	48	342
11	k	CMCC-CM	T160L17	480	240	68
12	l	CMCC-CMS	T63L33	192	96	171
13	m	CNRM-CM5	T85L17	256	128	128
14	n	CSIRO-Mk3.6.0	T63L18	192	96	171
15	o	EC-EARTH	T106L16	320	160	102
16	p	FGOALS-g2	T42L17	128	60	256
17	q	GFDL-CM3	G47L23	144	90	228
18	r	GFDL-ESM2G	T47L17	144	90	228
19	s	GFDL-ESM2M	T47L17	144	90	228
20	t	INM-CM4	G59L17	180	120	182
21	u	IPSL-CM5A-LR	T31L17	96	96	342
22	v	IPSL-CM5A-MR	T47L17	144	143	228
23	w	IPSL-CM5B-LR	T31L17	96	96	342
24	x	MIROC5	T85L17	256	128	128
25	y	MIROC-ESM	T42L35	128	64	256
26	z	MIROC-ESM-CHEM	T42L35	128	64	256
27	A	MPI-ESM-LR	T63L25	192	96	171
28	B	MPI-ESM-MR	T63L25	192	96	171
29	C	MRI-CGCM3	T106L23	320	160	102
30	D	MRI-ESM1	T106L23	320	160	102
31	E	NorESM1-M	T47L17	144	96	228

$ ^{a} $ Gは格子モデル。Gの後の数字はスペクトルモデルに換算した球面調和関数の最大波数。Lの後の数字は鉛直層の数。

$ ^{b} $ 全てのモデル平均は193km。

## 2 ．研究開発目的

世界各国の複数の高性能気候モデルによる予測結果を詳細に分析することによって、日本を含むアジアの気候が温暖化に伴い今後どのように変化していくのかを示し、日常生活、文化活動、経済活動等において地球温暖化への適応策を考案するための支援を行う。具体的には、

（1）温暖化に伴うモンスーン降水の変化について、日本を含むアジアモンスーン域の特徴を定量的に明らかにする、（2）熱帯太平洋などの海面水温やユーラシア大陸などの陸上気温の将来変化と関連する、アジア域の降水量将来変化の不確実性を明らかにする、（3）地球温暖化に伴う海洋循環の変化による北太平洋西部の水位将来変化についてCMIP5マルチモデルによる地球温暖化予測実験結果を解析し、その重要性を明らかにする、（4）CMIP5モデルの梅雨や降水強度の再現性について調査し、CMIP3モデルと比較することにより、世界各国の気候モデルによる東アジア降水量再現性の精度向上を確認する、（5）地球温暖化に伴う冬季（12～2月）東アジアの大気循環の将来変化について、CMIP5のデータセットを用いて解析し、さらに線形化モデル実験を用いてそのメカニズムを明らかにする、である。

## 3 ．研究開発方法

この研究課題で主として解析した対象は、第5期結合モデル国際比較計画(CMIP5)に参加した大気海洋大循環モデル(AOGCM)であるが、解析条件により研究毎にモデルを選択している。
## 4 ．結果及び考察

（１）モンスーン地域の降水変化に対する熱力学的効果と力学的効果についての定量的解析

## 1 ）解析結果

CMIP5 に提出されたモデルのうち、月平均値と日平均値が解析可能な 20 個のモデルを解析した。現在気候は、過去再現実験（historical）の 1986～2005 年平均、将来気候は、RCP8.5 シナリオの 2080～2099 年平均とした。詳細は Endo and Kitoh（2014） $ ^{8)} $ を参照されたい。

図(2)-1は、降水量、鉛直積算水蒸気量、500hPa上昇流の将来変化（夏季）である。降水量は、熱帯域では概ね増加し、特に海面水温（SST）上昇が大きい太平洋赤道域での増加が顕著である。モンスーン地域では、増加する地域と減少する地域がある。例えば、アジアモンスーン地域では増加傾向にあるのに対し、北アメリカモンスーン地域では減少傾向にある。水蒸気量は、熱帯域を中心に増加しており、地域間の違いは比較的小さい。一方、平均的な上昇流の強さは、モンスーン地域では弱化傾向にある。ただし、アジアモンスーン地域では弱化傾向が不明瞭である。

CMIP5 rcp85

図(2)-1 CMIP5 モデルにおける夏季の将来変化。(a) 降水量(mm day $ ^{-1} $ )、(b) 鉛直積算水蒸気量( $ 10^{-3} $ kg m $ ^{-2} $ )、(c) 500hPa 上昇流( $ 10^{-3} $ Pa s $ ^{-1} $ )。現在気候は1986～2005年、将来気候は2080～2099年。RCP8.5 シナリオに基づく。北半球は5～9月平均、南半球は11～3月平均。将来変化の符号が2/3以上のモデルで一致した変化のみ陰影で示す。太実線はモンスーン領域。