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気候変化(修士課程の研究)
図の底面地図上の色は1979-2003年における6月の降水量変化を示しています． 最近25年間で，降水量は，中国や日本など梅雨前線帯で顕著に増加し(例えば九州付近で9mm/dayから17mm/day程度に増加)，
その南側のフィリピン付近などで減少しています．その他，北東アジアの減少や西部シベリアの降水量の増加も統計的に有意な変化です．
この降水量変化には大気場の変化が密接に関係しています． この25年間で，中国や日本がより低気圧的になり，フィリピン付近はより高気圧的になっています． それと地衡風バランスする南西風がより多くの水蒸気を梅雨前線帯に運び(底面矢印:水蒸気フラックスの鉛直積分値)，
梅雨前線帯の降水量の増加とその南の減少と対応します．
図の上層の凸凹面は300hPa面の高度場(気圧と対応)の変化，矢印は大気波動の流れを示しています． 中国への，シベリアや亜熱帯ジェット上の大気波動の流れが見えます．シンプルモデルによる数値実験からも，
この大気波動の中国の低気圧偏差への寄与は裏付けられます．梅雨前線帯では降水量増加に伴う凝結加熱も大きく， 対流活動による気圧偏差場へのフィードバック(降水量の増加→加熱→上昇流→下層で収束→降水が更に増加)
も重要な役割を果たしていると考えられます．
1979-2003年の梅雨期(6月）気候の変化の様子
Hirota, N., M. Takahashi, N. Sato, and M. Kimoto (2005), Recent Climate Trends in the East Asia During the Baiu Season of 1979-2003, SOLA, 1, 137-140, doi:10.2151/sola. 2005-036
3極偏差パターン(博士課程の研究)
夏季東アジア域には、フィリピン付近―中国・日本―東シベリアに正―負―正の循環場偏差が南北に並ぶ3極構造で特徴付けられる変動パターンが頻繁に現れる。本研究では、この様な3極偏差パターンを、降水量と500hPa面高度場の年々変動偏差(1979-2005年)に対する特異値分解第1モードとして抽出した。また、北半球一様に分布する外部強制に対する線形モデルの応答実験から、3極偏差パターンは、湿潤プロセスの働く線形プリミティブ系において、最も出現し易い大気変動パターンであることを示した。これらの結果から、3極偏差パターンは、大気の内部プロセスによって特徴付けられる、力学モード的なパターンと解釈できる。次に、3極偏差パターンに関わる大気の内部プロセスを調べた。フィリピン付近や中国・日本付近において、循環場偏差は水蒸気を収束させ、対応する降水に伴う凝結加熱が下層の循環場偏差を強化する。気候場の構造と関係して働く、力学的なエネルギー変換は、フィリピン付近、東シベリア付近、日本上空において大きな値を示す。フィリピン付近下層では北向き、東シベリア上層からは南東向きのロスビー波の活動度フラックスが見られた。3極偏差パターンは、湿潤プロセスやエネルギー変換によって振幅が大きくなり、ロスビー波的に南北の広い地域に影響を及ぼすため、東アジア域の主要な変動パターンとして抽出されると考えられる。
参考
Hirota, N.(2009), Formation processes of tripolar climate anomaly over the East Asia in summer, Ph.D. thesis, University of Tokyo, Department of Earth and Planetary Science, Graduate School of Science.
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