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第 168 回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ
日 時： 1月 25日(木) 午前 09:30
場 所：低温科学研究所 研究棟 2階 講義室
発表者：Roxy Mathew (大気海洋物理学・気候力学コース D3)
題 目：A role of SST over the Indian Ocean in influencing the intraseasonal variability of the Indian summer monsoon
発表者：大島 慶一郎 (寒冷海洋圏科学部門 海洋動態分野 助教授)
題 目：オホーツク海でのフロート観測からわかってきたこと―混合層過程・中層水の変動・太平洋との海水交換―
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A role of SST over the Indian Ocean in influencing the intraseasonal variability of the Indian summer monsoon (Roxy Mathew) 発表要旨 :
Intraseasonal variability (ISV, 10-60 days) of sea surface temperature
(SST) over the north Indian Ocean and its influence on precipitation
variability over the Indian subcontinent are examined using satellite
data for the years 1998 to 2002. Western Ghats (WG) in the southwest
and the Ganges-Mahanadi Basin (GB) in the northeast of Indian
subcontinent are observed to be the regions of maximum precipitation
with large standard deviations. Active (break) phases of precipitation
occur in these regions by the northward propagation of positive
(negative) precipitation anomalies over the Arabian Sea and the Bay of
Bengal. Latitude-time plots during the active phase of the WG region
shows that the positive SST anomalies over the Arabian Sea formed by
suppressed surface latent heat flux and downward shortwave radiation
flux anomalies lead the positive precipitation anomalies. Surface air
temperature anomalies slightly follow the SST anomalies and then
destabilize the lower atmosphere between 1000hPa and 700hPa. These
results indicate that, in the northward propagating dynamical surface
convergence, underlying SST anomalies tend to form a favorable
condition for convective activity and may sustain enhanced
precipitation over the convergence region, indicative of an
ocean-to-atmosphere effect. This results in enhanced precipitation
anomalies over the WG region that move further northward and merge with
the northward propagating precipitation anomalies from the Bay of
Bengal, enhancing the active phase of the GB region.
The ocean-to-atmosphere effect observed above is examined using the
recently available reanalysis dataset Japanese 25 reanalysis (JRA-25)
and two widely used reanalysis, ECMWF reanalysis (ERA-40) and National
Centers for Environmental Prediction reanalysis (NCEP II) for a longer
time span, from 1979 to 2001. JRA-25 is found to portray the ISV of
precipitation over the Indian subcontinent and the ocean-to-atmosphere
effect over the Indian Ocean. The interannual variability (IAV) of the
ISV of the Indian summer monsoon is investigated using JRA-25. The IAV
of ISV of positive SST anomalies over Arabian Sea is found to be
positively correlated with positive precipitation anomalies with a
significant correlation of 0.65. Coherent northward propagation of SST,
Δθe, cloud water content and precipitation anomalies are observed
over the Arabian Sea when the monsoon is strong over the WG
region. However, coherent northward propagation of the anomalies is
absent when the monsoon is weak over the WG region. The study shows
that during strong (weak) monsoon years, the northeasterlies are
stronger (weaker) over the Arabian Sea due to the weakening
(strengthening) of the branches of a southwesterly low level jet (LLJ)
at 850 hPa. This result in strong positive SST anomalies over most of
the Arabian Sea during a strong monsoon year and weak positive SST
anomalies isolated to the east of Arabian Sea during a weak monsoon
year. These contrasting anomalous characteristics results in strong
(weak) monsoon years over the WG region on interannual timescales.
The present study suggests that positive SST anomalies lead to
destabilization of the lower atmosphere enhancing the northward
propagating precipitation anomalies over the Indian Ocean. Stronger
positive SST anomalies with a wider zonal distribution over Arabian Sea
is observed to result in a coherent ocean-to-atmosphere effect and a
strong monsoon over WG region while reverse is the case for a weak
monsoon.
オホーツク海でのフロート観測からわかってきたこと―混合層過程・中層水の変動・太平洋との海水交換― (大島 慶一郎) 発表要旨 :
ARGOプロジェクトにより現在では3000個に近い数（ほぼ当初の目標達成）のプロファ イリングフロートが全世界の海の水温・塩分などをリアルタイムでモニターしている 。オホーツク海では、これに先だって日米露の協力のもとで、2000年よりフロート観 測を始め、現在までに20個投入してきた。これらにより、オホーツク海でははじめて 通年の水温・塩分データをほぼ5年にわたり得ることができた。このデータセットか ら新らたにわかったことを以下3つのテーマについて紹介する。 --混合層過程：結氷までに至る混合層進化をオホーツク海では初めて捉えることがで きた。混合層進化は、ほぼ一次元過程で決まり、混合層バルクモデルで再現されえる 。結氷時期も混合層がローカルにどれだけ冷却されたかでほぼ決まることが示された。 --中層水の変動：中層水の水温変動が海氷変動とリンクしていることが示唆された。 すなわち、北西陸棚域で沈み込むみ中層水(北太平洋規模の中層水の沈み込みの源)の 密度帯では、海氷生産量が極大となった2001年で水温が極小となる顕著な変動をして いた。海氷変動が高密度陸棚水や中層水の変動をコントロールしていることを初めて データから示したものである。因みにこの50年でみると、オホーツク海及び北西北太 平洋の中層は昇温・溶存酸素減少の顕著なトレンドを示している(Nakanowatari et al., 2007)。 --太平洋との海水交換：中層（500-750m）でドリフトしていたフロートはほとんどが 南部の千島海峡から冬に太平洋へ流出した。一方、オホーツク海の中東部の中層水温 は毎年春先に昇温（太平洋水が起源）していた。これらから、海水交換は主に冬に行 われ、北の海峡から流入し南の海峡で流出することが示唆される。これは、Island ruleから推定される海峡間流入出と矛盾しない。
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