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CMIP3/CMIP5 気候モデルにおける ヤマセに関連する大規模大気循環の再現性 ～モデル解像度 に よる違い～

2013.8.20 　第 ８ 回ヤマセ研究会＠古川農業試験場. CMIP3/CMIP5 気候モデルにおける ヤマセに関連する大規模大気循環の再現性 ～モデル解像度 に よる違い～. 気象研究所気候研究部 遠藤洋和. 目的. CMIP3 および CMIP5 気候モデルの現在気候実験を解析し、ヤマセに関連する大気循環の再現性を調べる。 今回 は特に、モデル解像度の違いに注目する. CMIP 気候モデル. CMIP: Coupled Model Intercomparison Project 結合 モデル相互 比較実験

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CMIP3/CMIP5 気候モデルにおける ヤマセに関連する大規模大気循環の再現性 ～モデル解像度 に よる違い～

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  1. 2013.8.20　第８回ヤマセ研究会＠古川農業試験場2013.8.20　第８回ヤマセ研究会＠古川農業試験場 CMIP3/CMIP5気候モデルにおけるヤマセに関連する大規模大気循環の再現性～モデル解像度による違い～ 気象研究所気候研究部 遠藤洋和

  2. 目的 • CMIP3およびCMIP5気候モデルの現在気候実験を解析し、ヤマセに関連する大気循環の再現性を調べる。 • 今回は特に、モデル解像度の違いに注目する

  3. CMIP気候モデル • CMIP: Coupled Model Intercomparison Project • 結合モデル相互比較実験 • CMIP3（第3期CMIP）: IPCC第４次報告書（2007年）で使われた。 • CMIP5（第5期CMIP）: IPCC第５次報告書（2013年）で使われる。 • 現在気候再現実験では、観測された放射強制力（温室効果ガス、エアロゾル、オゾン、太陽活動など）をモデルに与える。 • ＃ 海面水温分布も予測対象 • CMIP3 • 現在気候再現実験（20C3M） • 23モデル • 1975～1999年の７月を解析 • CMIP5 • 現在気候再現実験（Historical） • 44モデル • 1981～2005年の７月を解析

  4. インデックスの定義：　JPZI JPZI_N m/s m JPZI_S 500hPa高度 K JPZI_N: 125-160E, 57.5-67.5N JPZI_S: 135-160E, 35-45N hPa JPZI＝JPZI_S－ JPZI_N （規格化） 線： JPZIが－１の時の実況 陰影：JPZIが－１の時の平年偏差

  5. JPZIとヤマセ現象 JPZIはヤマセ現象と強い相関がある 東北地方太平洋側 日照時間 平年比（％） 気温偏差（℃） ヤマセ日数（八戸） # ヤマセ日数： Kanno(1993) 　　　　管野洋光さん提供 横軸：　JPZI（規格化）

  6. 気候モデルの再現性 CMIP5 vs. CMIP3 CMIP3→CMIP5: 東シベリアのリッジ、オホーツク高、下層寒気の振幅が増加 JRA-55 CMIP5 CMIP3 m/s m K hPa 陰影：JPZIが－１の時の平年偏差 線： JPZIが－１の時の実況

  7. 気候モデルの水平解像度（CMIP5） 高解像度 10モデル 中解像度 23モデル 低解像度 11モデル 水平解像度 [km]

  8. モデル解像度別の再現性（CMIP5） • 低解像度→高解像度：　東シベリアのリッジの振幅が増加 • モデル解像度によらずオホーツクHと下層寒気の南下が不十分 JRA-55 高解像度 中解像度 低解像度

  9. モデル解像度別の再現性（CMIP5） • モデル解像度によらず、下層寒気の南下が不十分 • 高解像度モデルは、他モデルより東風偏差が強い傾向 JRA-55 高解像度 中解像度 低解像度 風速

  10. 気候モデルの水平解像度（CMIP3） 高解像度 ３モデル 中解像度 ６モデル 低解像度 14モデル 水平解像度 [km]

  11. モデル解像度別の再現性（CMIP3） 低解像度→高解像度：　 CMIP5と同様に東シベリアのリッジの振幅が増加 JRA-55 高解像度 中解像度 低解像度

  12. モデル解像度別の再現性（CMIP3） • モデル解像度によらず、下層寒気の南下が不十分 • 高解像度モデルは、他モデルより東風偏差が強い傾向

  13. モデル解像度別の再現性（CMIP3/CMIP5） 高解像度 JRA-55 中解像度 140-160E平均 低解像度 CMIP3 CMIP5 CMIP3

  14. モデル解像度とJPZI変動の関係 Cor. = -0.31 JRA-55 [m2] Cor. = -0.37 JPZI_Nの変動 JRA-55 JPZIの変動 Cor. = -0.14 JRA-55 JPZI_Sの変動 水平解像度[km]

  15. まとめ • 北西太平洋と東シベリアの500hPa高度差（JPZI）は、ヤマセ現象の年々変動と強い相関がある。 • 高解像度モデルほど、東シベリアの500hPa高度の変動が大きく、JPZIの年々変動が大きい傾向。 • 高解像度モデルは、他モデルより下層の東風偏差が強い傾向。 • モデル解像度によらず、オホーツク海高気圧および下層寒気の南下の再現性は不十分。

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