日本地球惑星科学連合2015年大会

講演情報

インターナショナルセッション(口頭発表)

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-EM 太陽地球系科学・宇宙電磁気学・宇宙環境

[P-EM07] Space Weather, Space Climate, and VarSITI

2015年5月24日(日) 16:15 〜 18:00 302 (3F)

コンビーナ:*片岡 龍峰(国立極地研究所)、海老原 祐輔(京都大学生存圏研究所)、三好 由純(名古屋大学太陽地球環境研究所)、清水 敏文(宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所)、浅井 歩(京都大学宇宙総合学研究ユニット)、陣 英克(情報通信研究機構)、佐藤 達彦(日本原子力研究開発機構)、草野 完也(名古屋大学太陽地球環境研究所)、宮原 ひろ子(武蔵野美術大学造形学部)、中村 卓司(国立極地研究所)、塩川 和夫(名古屋大学太陽地球環境研究所)、伊藤 公紀(横浜国立大学大学院工学研究院)、座長:海老原 祐輔(京都大学生存圏研究所)

16:15 〜 16:45

[PEM07-01] 古気候復元における成層圏オゾンの影響: MRI-ESM による完新世中期実験

納多 哲史1水田 亮2出牛 真2小寺 邦彦3吉田 康平2鬼頭 昭雄4村上 茂教5足立 恭将2、*余田 成男1 (1.京都大学大学院 理学研究科、2.気象研究所、3.名古屋大学 太陽地球環境研究所、4.筑波大学 生命環境系、5.気象大学校)

キーワード:オゾン, 太陽放射, 古気候, 地球システムモデル, 海氷

Numerical experiment of mid-Holocene (6000 years before present) is performed by using Meteorological Research Institute Earth System Model (MRI-ESM) to investigate the impact of ozone distribution which is modulated by orbital elements on the tropospheric climate. The result of interactive ozone calculation is compared to those of mid-Holocene and pre-industrial control experiments in CMIP5/PMIP3, in which the ozone distribution was fixed to the value of 1850. Contribution of the chemical processes shows anomaly up to +1.7 K in the Antarctic regions for the annual mean zonal mean temperature at 2 m from the surface. This impact is caused by decrease in the area of sea ice, and the interrelationship in the trend is found to be opposite to that of sea ice and the Antarctic ozone hole as observed in these decades.

Stratospheric warming in the Antractic spring due to the positive anomaly of ozone causes negative westerly anomaly of the polar night jet by the thermal wind balance, and the annular mode response brings westerly anomaly near the surface. The decrease of the surface westerly weakens the northward component of the Ekman transport in the ocean, suppresses the sea ice transport to lower latitudes, and produces the warming in the polar region.

The importance of chemical feedbacks is supported by a correction of cold bias of SST in the southern hemisphere which is commonly seen in results of CMIP5/PMIP3 models. The comparison between the time variation of the sea ice distribution and that of the stratosphere-troposphere coupling patterns show the importance of coupled chemistry process related to ozone in the reconstruction of mid-Holothese climate.