質問: 世界の気象に大きく影響するとされる、数年に一度、インド洋の海面水温が東部で異常低下、西部で異常上昇する現象を何という?
回答: ダイポールモード現象

タイトル: ダイポールモード現象
ダイポールモード現象(ダイポールモードげんしょう、英語: Indian Ocean dipole、略称: IOD、Indian Niñoとも)とは、インド洋熱帯域において初夏から晩秋にかけて東部で海水温が低くなり、西部で海水温が高くなる大気海洋現象のことをいう。それに伴って起こる風や気候の変化を含み、エルニーニョ現象と同様に世界の気候に大きな影響を与えることが明らかになった。特にアジアあるいはインドの夏のモンスーンに影響を与えることから、その重要性が次第に認識されつつある。インド洋ダイポールモード現象、インド洋ダイポール、ダイポール現象とも呼ばれる。

タイトル: インド洋全域昇温
インド洋全域昇温(インドようぜんいきしょうおん)とは太平洋のエルニーニョ現象に伴ってインド洋全域表層で海水温が上昇する現象であり、エルニーニョ現象より数ヶ月遅れてピークを迎える傾向がある。季節をまたいで海水温を上昇させるため蒸発が盛んになり、インドやネパールなどヒマラヤ山脈南沿いでのモンスーンの降水量を増加させる。また、インド洋でのサイクロンの発生数やその強さとの関連も指摘されている。これに似た現象にダイポールモード現象があるがこちらはインド洋西部の海水温が上昇する一方で東部では低下するもので、2つの現象は異なる。

タイトル: ダイポールモード現象
(正の)ダイポールモード現象が発生すると、インド洋の西側にある東アフリカでは海水温の上昇により蒸発が盛んになり降水量が増加する。逆にインド洋の東側にあるインドネシアでは蒸発が抑えられるので降水量が減少する。両地域の大気の性質は、インド〜日本にかけてのモンスーンアジアの気象に多大な影響を持っているため、ダイポールモードによる大気の変化が伝播するとこれらの地域で異常気象を引き起こす。この現象はテレコネクション(遠隔相関)によってアジア各地の気候に影響を及ぼすと考えられている。フィリピンから中国南部、インドシナ半島からインド北部にかけては降水量が増加し気象庁気象研究所(当時)の新田勍により発見された太平洋・日本パターン(PJ)と呼ばれるテレコネクション機構により、日本を含む極東地域では降水量が減少し猛暑となるとされる。1994年の現象は北朝鮮の農業に大きな打撃を与えた。

タイトル: インド洋
太平洋で発生するエルニーニョに似た大気海洋相互作用現象で、発生海域名称を冠しインド洋ダイポールモード現象(IOD)とも呼ばれる。アフリカとインドネシアの気候に大きな影響を与えている。

タイトル: 海水温
通常とは異なった海水温の異常な上昇や低下を、海水温変動と呼ぶ。以下に主な海水温変動の例を挙げる。

タイトル: 海面上昇
現在では、一般的に「海面上昇」といえば19世紀以降の地球温暖化の影響と推定されるものを指す。地球史上の特定の時期に関して「海面上昇」と呼ぶこともあるが、この記事では特に断りがない限り地球温暖化によるものを取り上げる。

タイトル: 2008年夏の局地的荒天続発
また、この原因としてインドネシア付近の対流活動が活発であったこと、さらにその原因として、西太平洋の赤道付近の海水温が高かったことと中部太平洋の赤道付近の海水温が低かったこと、またインド洋西部や中部の海水温が高かったこと(ダイポールモード現象?)が影響しているとされる。

タイトル: 大西洋
数年に一度の頻度で発生する現象で、太平洋のエルニーニョ現象ほど水温偏差は大きくない。周辺地域の南アメリカやアフリカの気候への影響は大きく、熱帯域で洪水や干魃を発生させる要因となっているほか、エルニーニョにも影響を与えていることも示唆されている。発生のメカニズムはエルニーニョ現象と同様に、「数年に一度、弱まった貿易風の影響で、西側の暖水が東へと張り出す」タイプと「赤道の北側で海洋表層の水温が通常よりも暖められ、暖められた海水が赤道域に輸送される」があると考えられている。

タイトル: 異常気象
異常気象(いじょうきしょう)とは異常高温・大雨・日照不足・冷夏などの通常とは異なる気象の総称。

タイトル: 異常気象
一般的に古気候学では、地球規模の温暖期は極地と赤道の気温差が小さくなり気象現象が穏やかになる一方、寒冷期は気温差が大きくなり気象現象が激しくなるとされている。しかし、温暖期や寒冷期は地域的に発生することも少なくなく、その場合は例外が起きる。ただ、気象現象の激しさの推定に関してはまだ正確ではなく、異論もある。また、暖冬や猛暑、局地的な雷雨や突風、強い台風などの1つ1つの異常気象について、その原因(人為的要因、特に地球温暖化の関連性)を探る向きがある。偏西風の偏り、広域的な気温や海水温の偏り、エルニーニョなどの大気変動を間接的な要因として挙げることはできるが、地球温暖化が原因かどうかを推定することは、気象のカオス性から考えて非常に難しい部分がある。地球温暖化との関連性をはっきりと断言できるものはほとんどなく、多くは「分からない」としか言えない程度の関連性しかない。

タイトル: エルニーニョ・南方振動
東京大学の山形俊男が命名した現象で、太平洋中央部の海水温が上がることにより上昇気流が発生することにより太平洋高気圧の勢力が強くなる。2004年夏に日本で発生した猛暑や集中豪雨の原因とみられている。数年に一度の頻度で発生する現象で、エルニーニョ現象ほど水温偏差は大きくない。しかし、周辺地域の南アメリカやアフリカの気候への影響は大きく、熱帯域で洪水や干魃を発生させる要因となっているほか、エルニーニョにも影響を与えていることも示唆されている。発生のメカニズムはエルニーニョ現象と同様に、「数年に一度、弱まった貿易風の影響で、西側の暖水が東へと張り出す」タイプと「赤道の北側で海洋表層の水温が通常よりも暖められ、暖められた海水が赤道域に輸送される」があると考えられている。インド洋で、赤道域東部と赤道域西部の海水温・気圧などが相反して変化する現象。

タイトル: 海面上昇
海面上昇(かいめんじょうしょう)とは海洋の平均水位の上昇のこと。要因として地球温暖化に端を発する海水の熱膨張や、大陸氷床の融解などがある。平均海水面、つまり波浪やうねり、津波・高潮などの短周期変動をならして平均化した水面の上昇を指す。地球の長い歴史をみると、顕著な海面上昇と海面低下は何度も発生している(海水準変動を参照)。これは260万年前以降の第四紀にもみられ、特に氷期が終わって間氷期に向かい温暖化していく時期に、数十mもの海面上昇が起こったと推定されている。6000年前までの約1万年間にも、間氷期開始に伴う100m近い海面上昇が発生している。しかし、ここ数千年では大きくは変化せず、過去3千年間は平均0.1 - 0.2mm/年程度の上昇量であった。しかし近年は地球温暖化の影響により、その数十倍のペースの海面上昇が観測され、さらに加速するものと懸念されている。

タイトル: 潮位
異常潮位とは海流の変動や暖水渦が直接の原因で数10日単位で発生する潮位の異常で潮汐、高潮、津波とは別の現象である。

タイトル: 風
インド洋北部海域においては季節風が非常に強いため、季節によって海流の流れが異なり、夏は南西から北東に、冬は北東から南西に風が吹くのにともなって、海流もその方向に流れる。このため、冬季には東から西に流れる北赤道海流が存在するのに対し、夏季にはその海流が消滅してしまう。そのかわり、夏季には南西から北東に季節風海流が流れる。また、緯度5度から25度付近の海上においては強力な低気圧が発達することがあり、これを熱帯低気圧と呼ぶ。熱帯低気圧は発生地によって名称が異なっており、北太平洋で発生したものを台風、北大西洋やカリブ海周辺で発生したものをハリケーン、インド洋や南太平洋で発生したものをサイクロンと呼ぶ。熱帯低気圧は自ら動く力を持たず、周囲を吹く風に乗って移動するため、しばしば中緯度地帯にまでやってくることがある。

タイトル: 異常気象
一方、ヒートアイランド現象や砂漠化などは、気象に与える影響が割とはっきりしており、異常気象の原因と推定できることもある。 なお2015年は世界の平均気温が過去最高を記録する年となった。

タイトル: ダイポールモード現象
なんらかの理由でインド洋で南東貿易風が強まると、東側にあった高温の海水は西側へ移動させられ、また東側では深海からの湧昇や海面から蒸発が盛んになるために海水温が低下する。これが正のダイポールモードである。一方、インド洋で逆に南東貿易風が弱まると、東から西への海流が滞るため高温の海水が東側に滞留し、西側は海水温が低下する。高温となった東側では対流活動が活発化する。これが負のダイポールモードである。

タイトル: 異常気象
日本の気象庁では、「過去30年の気候に対して著しい偏りを示した天候」を異常気象と定義している。世界気象機関では、「平均気温や降水量が平年より著しく偏り、その偏差が25年以上に1回しか起こらない程度の大きさの現象」を異常気象と定義している。エルニーニョ現象や、これに南方振動を含めたENSOは、異常気象の原因となるとされているが、エルニーニョ/ラニーニャ現象は数年の周期で起こるものであり、「エルニーニョ/ラニーニャ現象=異常気象」ではない。後でも述べるが、異常気象の原因=エルニーニョ/ラニーニャでもない(エルニーニョ/ラニーニャを含む含まない関係なく、様々な条件が複雑に複合的に絡み合って起きる)。

タイトル: 世界の地理
地球では、大気や水蒸気が絶えず循環しているために、さまざまな気象現象が起こる。この現象は地球上の各地点でさまざまであるが、ある一定の関連性を持っている。また、この気象現象の地域差が、生物や地形に大きな影響を及ぼしていて、そこに住む人類にも大きな影響が及んでいる。

タイトル: 気象潮
気象潮(英語: meteorological tide)とは、気象現象によって起こる海水面の昇降のことである。詳細は以下の記事を参照のこと。

タイトル: ダイポールモード現象
1999年に海洋研究開発機構の山形俊男、サジ・N・ハミードらによって発見された太平洋のエルニーニョ現象に類似した現象である。ただし、海水温の分布様式はエルニーニョ現象とは東西逆である。インド洋東部の南東貿易風が異常に強い時に発生することが多いが、同海域の温度躍層(水温躍層)が深い場合には発生しにくい。インド洋の海水温変動ではエルニーニョに伴うインド洋全域昇温に次ぐ強いシグナルを持つ。研究によれば、1961年や1994年、2021年の現象のようにエルニーニョ現象とは独立に発生する場合もあれば、エルニーニョ現象を誘発する場合もあると考えられている。通常、2年連続で発生することは珍しいが、2006 - 2008年は3年連続、2012 - 2013年は2年連続で発生している。

タイトル: エルニーニョ・南方振動
大気と海洋が密接に関連して発生する現象を大気・海洋相互作用、ある地点の気圧や温度などが遠隔地間で協調しながら変化する現象をテレコネクションという。具体的には海水温の「西低東高」が気温の「西低東高」、さらには気圧の「西高東低」を引き起こすことでウォーカー循環と呼ばれる従来の赤道付近の大気の循環を変化させてしまう。これがロスビー波の伝播、赤道偏東風ジェット気流や亜熱帯ジェット気流(Js)の流路変化などによってドミノ式に低緯度・中緯度・高緯度へと波及し特有の気圧の変動を起こす。気圧の変化は湿・乾・暖・寒さまざまな性質を持った各地の大気の流れを変化させ、通常とは異なる大気の流れによって異常気象が起こる。中緯度の日本においても夏は梅雨が長引き冷夏、冬は西高東低の気圧配置が安定せず暖冬となる傾向がある。

タイトル: 異常気象
また、気象庁の異常気象レポートでは、「過去に経験した現象から大きく外れた現象で、人が一生の間にまれにしか経験しない(過去数十年に1回程度の頻度で発生した)現象」(気象庁:異常気象レポート)ともしている。「異常気象」は、英語の"extreme weather","unusual weather","abnormal weather","anomalous weather"とほぼ同義であり、極端な気象、稀にしか起こらない気象という概念だとされている。しかし異常気象の発生自体は当然の事象であり、地球が存在する以上は必ず一定量発生するものである。単に人間の寿命が100年程度で、近代気象学に関わる文献が過去数100年〜1000年程度でしかないため、本来的には地球上で“普通”に発生し得る天候であっても、観察者である人類の寿命・歴史にとっては“異常”と定義したといえる。

タイトル: 海水温
海水温は、台風などの熱帯低気圧の発生とその勢力に関係しているとされている。ほとんどの熱帯低気圧は海面水温が26.5°Cを越える海域で発生し、海水温が高いほど勢力が強くなる傾向にある。また、熱帯低気圧が通過した後は海水温が低下する。これは、風とうねりによって水温が低い下層と高い上層がかき混ぜられるためだと考えられている。北極や南極においては、海水温の上昇により氷床の融解が進んでいる。一般に高緯度地域では海水温は地面の温度や気温より高く、海水温の上昇は高緯度地域や極地域の気象に劇的な変化をもたらす恐れがあるとの研究結果もある。

タイトル: 海面
地球上の海面は、さまざまな要因で変動(上下)する(海面変動)。潮汐によって短いサイクルで広域的な変動が起こり、洪水や津波などで局地的に変動が起こる。また、長いサイクルで見ると、気候変動によって海面が数百m変わる海水準変動も発生している。海水準変動という言葉は、主に地質時代の海面変動を指し、特に近年の上昇傾向にある海面変動は、別に海面上昇と呼ばれる。

タイトル: 異常気象
異常気象とされるものの多くは、気象擾乱が地球規模の流れの中で発達・退化しながら気象が刻々と変わってゆく中で、悪条件が重なって起こるもので、自然変動の働きによって起こる突発的な現象である。しかし、人為的な気候変動やヒートアイランドなどの局地的な気候が異常気象に関係しているとの指摘もある。異常気象の原因はこのほかにも多数ある。異常気象の因子(きっかけ、異常気象を増強・軽減する現象)を以下に挙げる。

タイトル: 異常気象
自然変動の周期はさまざまであり、1日周期の太陽放射(気温の日変動)から季節変化、十数年周期の太陽黒点活動、数十万年周期のミランコビッチ・サイクルまである。また、それにしたがって地球全体や地域的規模の気候の変動の周期も数日〜数十万年の実にさまざまなものがある。周期の長いものや短いものは「30年あるいは25年に1度」という異常気象の判断基準に合わず、変動の山や谷にあるときは現在から見れば異常気象であっても、当時の状況では異常気象ではない、ということがある。こういったことから、異常気象であるかどうかという判断は、そのときに用いるものさし(時間スケール)に大きく左右される。以下の現象は、程度の違いはあるものの、おおむね異常気象とみなされる現象である。このほか、季節現象の時期が大きくずれることも異常気象の1つである。

タイトル: 亜熱帯低気圧
亜熱帯低気圧が発生する海洋の表面海水温は、約23°C以上とされている。26°Cとされている熱帯低気圧よりも約3度低く、この中間にある海域の天候は亜熱帯低気圧の影響力が大きいと考えられる。ほとんどの亜熱帯低気圧は緯度50度より低い緯度で発生する。亜熱帯低気圧は、地域によりその性質が異なる。熱帯低気圧の発生数とは相反して、北西太平洋よりも北大西洋の方が亜熱帯低気圧の発生頻度は高い。北大西洋や南西インド洋の亜熱帯低気圧は、対流圏下層〜中層にあるウォーム・コア(暖気核)で強い対流が起こっている。南西インド洋のモザンビーク南方沖では、通年でよく観測される。一方、北東太平洋の亜熱帯低気圧は、対流圏上層に存在する寒冷渦(偏西風=ジェット気流からの切離低気圧)がもととなって発生するため、中層では強い循環があるが下層では風が弱い。後者は冬季に多く発生し、北太平洋や北インド洋、南東インド洋に多くみられる。

タイトル: 大西洋数十年規模振動
またフロリダ州や太平洋岸北西部ではこの逆で、指数が正の時に降水量が多くなる。大西洋赤道域の海水温とこの海域のハリケーンの発達に関しては多くの議論があるが、意見の分かれるところである。

タイトル: 亜熱帯低気圧
北インド洋では、亜熱帯低気圧の発生が雨季につながる。

タイトル: エルニーニョ
エルニーニョ現象には複数のタイプがあり、正統的な東太平洋型それから「モドキ」な中央太平洋型の2つが最も注目され、受け入れられている。これら異なるタイプのエルニーニョ現象は、熱帯太平洋の海面温度異常が最大となった場所によって分類される。例えば、正統な東太平洋型での最も強い海面温度異常はその位置が南米沖合となり、モドキな中央太平洋型での最も強い異常位置は日付変更線付近である。ただし、単一のエルニーニョ期間に海面温度異常が最大となる水域は変わってしまう可能性がある。東太平洋(EP)エルニーニョとも呼ばれる伝統的なエルニーニョは、東太平洋の温度異常を伴う。しかし、直近20年間で通常とは異なるエルニーニョが複数観察され、通例だと温度異常になる場所(ニーニョ監視海域1と2)は影響を受けないのに、中央太平洋(同3.4)で異常が発生している。

タイトル: エルニーニョ
東太平洋海盆では、エルニーニョ現象が東の鉛直ウインドシアを減らす一因となっており、平年以上にハリケーン活動を誘発してしまう。ただし、この海域におけるENSOの影響は多彩であり、背景にある気候パターンに強く影響される。西太平洋海盆ではエルニーニョ現象の最中に熱帯低気圧が形成される場所に変化が生じ、熱帯低気圧の形成が東へ遷移するも、毎年の発現数はさほど変わらない。この変化の結果として、ミクロネシアでは熱帯低気圧の影響を受ける可能性が高まり、中国では熱帯低気圧のリスクが低下する。熱帯低気圧が形成される場所の変化は南太平洋の東経135°-西経120°間でも起こり、熱帯低気圧はオーストラリア地域よりも南太平洋海盆で発生する可能性が高い。