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第271回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時： 7月 9日(木) 午前 09:30
場　所： 環境科学院　2階　D201

発表者：大島 慶一郎 (低温科学研究所/教授)
Speaker: Kay I. Ohshima (Institute of Low Temperature Science/Professor)
題名：海氷生成と中深層水形成のリンケージ：全球的視点
Global view of sea-ice production and its linkage with dense/deep water formation

発表者： 松村伸治 (大気海洋物理学・気候力学コース/博士研究員)
Shinji Matsumura (Course in Atmosphere-Ocean and Climate Dynamics/PD)
題名： 太平洋高気圧の強化とオホーツク海高気圧の弱化
Recent intensification of the western Pacific subtropical high and weakening of the Okhotsk high

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海氷生成と中深層水形成のリンケージ：全球的視点
(大島慶一郎 Kay I. Ohshima ) 発表要旨：


Global overturning circulation is driven by density differences: water
sinks in dense water formation areas and then gradually upwells in other
areas. Saline water rejected during sea-ice formation is the main source
of dense water, and thus sea-ice production is a key factor in the
overturning circulation. Recently, methods to estimate sea-ice
production in large scales have been developed from satellite microwave
radiometer data with heat flux calculation. Global mapping of sea-ice
production demonstrates that the production rate is overall high in the
Antarctic coastal polynyas, in contrast to the Arctic ones. This is
consistent with the formation of Antarctic Bottom Water (AABW), the
densest water mass which occupies the abyssal layer of the global ocean.
The Cape Darnley polynya (65°−69°E) is found to be the second highest
ice production area in the Southern Hemisphere. Recent Japanese IPY
observations revealed that this is the missing (fourth) source of AABW.
In the region off the Mertz Glacier Tongue (MGT), the third source of
AABW, sea-ice production decreased by as much as 40%, due to the MGT
calving in early 2010, resulting in a significant decrease of AABW
production. The Okhotsk Northwestern polynya exhibits the highest ice
production in the Northern Hemisphere, and the resultant dense water
formation leads to the overturning in the North Pacific extending to the
intermediate layer.  These demonstrate the strong linkage between
sea-ice production and bottom/intermediate water formation.

Regarding the ice production and subsequent dense/deep water formation,
following issues are now under investigation.
1) High ice production process in a polynya
2) Investigation of less-known areas (Japan Sea and Bering Sea)
3) Relationship with the ice-shelf/glacier change
4) Impact on material cycle and biological productivity
5) Improvement of the ice production algorithm
6) Creation of data set for heat/salt flux associated with ice
production/melt
 



太平洋高気圧の強化とオホーツク海高気圧の弱化 
(松村伸治 Shinji Matsumura )発表要旨：

近年，夏季東アジアで熱波が頻発しており，その主要因である太平洋高気圧は過去30年間で
強まっている．対照的に，オホーツク海高気圧は弱化しており，道内の地点観測からも確認
できる．太平洋高気圧の発達にはPJパターンやシルクロードパターンといったテレコネクシ
ョンが複合的に関与しており，オホーツク海高気圧は対流圏上層のブロッキングや海陸温度
コントラストなどがその成因として考えられている．したがって，両高気圧の発達および変
動要因は異なるにも関わらず，その長期変化は著しく対照的となっている．そこで，両高気
圧の長期変化を結びつける役割として，梅雨降水帯の活動に着目して最近30年間における太
平洋高気圧強化およびオホーツク海高気圧弱化の要因を明らかにすることを試みた．
　梅雨活動が最盛期である7月の下層の比湿は日本の東岸から強い降水帯に沿って増加してお
り，衛星データからも対流雲の増加，さらに非断熱加熱も増加しており，北西太平洋上で梅
雨活動が活発化していることを示している．ところが，梅雨活発化の南側では比湿の減少と
非断熱冷却が強まって，平均的な非断熱加熱分布に対してほぼ対称的な南北変化となり，梅
雨降水帯の北へのシフトを示している．この梅雨の北へのシフトが傾圧的な大気循環の変化
を強制している可能性がある，つまり，梅雨の非断熱加熱が上層のリッジを強め，その南側
の非断熱冷却を強め下層の太平洋高気圧の強化に寄与していると考えられる．非断熱加熱の
応答の結果として，強化された高気圧は高度とともに北側に傾いており，梅雨降水帯の北側
に位置するオホーツク海周辺では海面気圧の低下となって現れている．これらの結果を検証
するために，領域気候モデルのWRFを用いて標準実験と梅雨の非断熱加熱を抑制するために
雲微物理過程の潜熱をオフにした実験を行ったところ，梅雨加熱が太平洋高気圧の強化とオ
ホーツク海高気圧の弱化に寄与していることが確認できた．したがって，梅雨活動は太平洋
高気圧の南西風により活発化する一方で，梅雨加熱もまた太平洋高気圧を強める要因として
働き，長期変化においてはインタラクティブな関係性にあると示唆される．さらに，梅雨降
水帯の北へのシフトをもたらす要因として，南北に大きなSST勾配を持つ黒潮-親潮続流域に
着目し，SST変動に対する梅雨降水帯の年々変動における応答と夏季大気循環への影響につ
いても紹介する．

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