投稿者: hydroclimatelabisee

第35回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2023年10月4日(水) 10:00〜11:30

第35回目のPAWCs月例オンラインセミナーは、研究分担者会議となります。

議　題
1．研究進捗状況の確認
2．SPEPS
3．PAWCs国際シンポジウム
4．予算の繰越
5．その他

　　　　　　　　

第34回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2023年8月2日(水) 10:30〜12:00

発表者
西村 俊輝（名古屋大学大学院環境学研究科）

題　目
衛星搭載降水レーダ（GPM-DPR）データを用いた夏季のシベリアにおける降水特性の解析

要　旨
　シベリアの夏季降水量は年降水量の40％以上を占め、北方林の重要な水源になっている。夏季のシベリアでは、降水と蒸発散による水の再循環が活発である。したがって、夏季のシベリアにおける降水量分布を把握することは、植生や水循環の維持にとって極めて重要である。ところが、シベリアにおける地上降水観測点は非常に少ないため、既存の格子点雨量データによる降水量分布には未だ不確定性が大きい。また、降水特性（降水量、降水強度、降水頻度、降水システムの鉛直構造など）と地形や植生との関係も十分明らかになっていない。
　そこで本研究では、全球降水観測計画（GPM）の二周波降水レーダ（DPR）と大気再解析データ（ERA5）を用いて、夏季のシベリアにおける降水特性と大気循環場との関わりを明らかにすることを目的とした。今回は、GPM-DPRで得られた降水特性とERA5で得られた大気循環場（ともに気候値）の特徴をまとめ、西シベリア、東シベリア、スタノヴォイ山脈の各領域における降水特性の差異とその要因について解析し、考察を行った。
　先ず、GPM-DPRデータを解析した結果、シベリアでは降水の大部分が層状性降水によってもたらされていることがわかった。また、領域ごとの降水量の差異は、主に降水頻度の差異によることが明らかになった。ERA5を用いた静的安定度の解析からは、シベリアでは局所的な対流不安定は生じにくく、主に総観規模擾乱によって夏季の降水がもたらされることがわかった。
　本セミナーでは、上記各領域の降水量と大気循環場の時間変動についても解析し、降水システムの典型例と、それらの降水特性についても簡単に紹介する。　　

第33回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2023年7月5日(水) 10:30〜12:00

発表者
鈴木 和良（海洋研究開発機構）

題　目
北極領域再解析

要　旨
　データ同化研究は主として気象現業機関等の大規模な組織で、天気予報の初期値のために行われてきた。計算機の能力が飛躍的に向上したことより、データ同化研究の裾野は広がりつつある。特にデータ同化による再解析データセット作成は、モデルの評価や予測の初期値などとして、その重要性が高まっている。近年、より詳細な空間解像度で再解析値を得る領域再解析が注目されてきている。北米領域再解析、日本領域再解析に加え、最近ではECMWFを中心として北極領域再解析システム開発も開始されている。本発表では日本発の北極領域再解析システムを目指して行っている開発の現状を報告する。本研究を通して、北極気候変動や局所的な極端降水等のメカニズム解明に貢献する。　　

第32回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2023年5月10日(水) 10:30〜12:00

発表者
田代 悠人（名古屋大学 宇宙地球環境研究所）

題　目
コリマ川における長期の河川水質変動：気象データ解析から示唆されるエドマ融解の可能性

要　旨
　温暖化による永久凍土融解は、凍土内物質の可動化や流出経路の深層化を引き起こし、河川流域の物質循環に大きく影響する。例えばアラスカのユーコン川やカナダのマッケンジー川ではCa濃度がここ数十年で増加傾向にあり、流域内の永久凍土融解が主な原因ではないかと推測されている。しかし現存する長期の河川水質データのほとんどは河口付近で得られたものであり、広大な流域内の「どの領域の」永久凍土融解に起因するのか特定することは困難である。そこで本研究ではコリマ川流域を対象に、河川水質変動だけでなく流域内の気温と降水量変動についても解析し、両者の相関を調べることで、水質変動に大きく関わる要因と場所を特定することを試みた。解析期間は1980-2020年とし、用いた河川水質データはGEMStatおよびArcticGROにて公開されている河口付近のCa, Mg, SO4, アルカリ度の濃度である。コリマ川のCa, Mg, SO4の年平均濃度は有意な増加傾向を示し、さらに月毎の濃度変化に注目すると、7月から10月の濃度増加が顕著であった。さらにCa, Mg, SO4の年々変動と流域内の気温および降水量の年々変動との相関を調べたところ、水質変動はエドマが多量に存在するコリマ低地の気温の変動と最も高い相関係数を示した。この結果は、コリマ川河口付近におけるCa, Mg, SO4の濃度増加にコリマ低地のエドマ融解が大きく関与していることを示唆する。考察では支流の水質データや、コリマ低地における土壌の鉱物含有量、サーモカルスト湖の増減など本研究に関わる先行研究をいくつか紹介し、エドマ融解とコリマ川のCa, Mg, SO4濃度増加の妥当性について議論する。　　　 　　　　　　　　　　　　　　　

第31回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2023年4月5日(水) 10:30〜12:00

第31回目のPAWCs月例オンラインセミナーは、研究分担者会議となります。

議　題
（事務的連絡）
1．交付申請（2023年度予算）
2．繰越申請（2022年度予算）
（中身の議論）
3．2023年度の課題（残された課題）
4．SPEPS
5．国際シンポジウム（2024年2月 or 3月）
6．その他


第30回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2023年2月8日(水) 10:30〜12:00

発表者
福富 慶樹（名古屋大学 宇宙地球環境研究所）

題　目
夏季の北ユーラシアにおける Atmospheric Rivers (ARs) の気候学的特徴

要　旨
　Atmospheric Rivers (大気の川: ARs)は強化された狭い帯状の強い水蒸気輸送を伴う総観規模降水システムとして知られている。それらは一般的には温帯低気圧と結合した前線と雲バンドが発達し豪雨と洪水を中緯度域大陸沿岸部でもたらすことが多い。一方高緯度域の大陸内陸部においても、ARsは極端な天候イベントを引き起こす擾乱の一つである可能性が高い。本研究では北ユーラシア内陸部でのARsの構造と性質を調べた。解析期間は43年間(1979-2021年)の夏季(6-8月)である。特にシベリアにおいて水文気象学的影響をもたらすARsの理解に重点を置いた。AR発達イベントは、特定の閾値を超えた鉛直積分水蒸気輸送に階層型クラスター分析を適用して客観的に抽出した。これらのAR発達イベントは最終的に5つの型に分類され、それぞれの型について、合成図解析により降水、低気圧活動、前線活動、雲量の分布を調べた。用いたデータはJRA-55大気データ、MSWEPv2.8降水データおよびISCCP-H衛星観測雲量データである。抽出した5つのAR型はさらに内陸型と北極海沿岸型に類型化した。内陸型ARsはその軸が南西-北東方向に傾き北東側の温暖前線活動域に向かって強い水蒸気輸送が貫入し、降水帯は温暖前線活発域に沿って発達する。北極海沿岸型ARsは東西方向に伸びた構造がより顕著で、その軸に沿って温暖前線活発域が発達し、降水帯が結合している。どのAR型においてもその降水域に沿って対流雲と乱層雲の活動が高まっていて、これらは北ユーラシア域ARsの主要な降水雲のタイプであることがわかった。　　　 　　　　　　　　　　　　　　　

第29回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2023年1月11日(水) 10:30〜12:00

発表者
小谷亜由美（名古屋大学 大学院生命農学研究科）

題　目
東シベリアカラマツ林における植物成長期のCO2交換に対する冬季気候の影響

要　旨
　北半球高緯度域の気候変動、特に冬季環境と植物成長期の生態系CO2収支の関係を明らかにするために、植物成長期の長さと植物・土壌プロセスにおける活動層の凍結融解過程が有する役割に着目し、研究を行った。東シベリアのカラマツ林（スパスカヤパット観測サイト）の10年間の測定値を用いてCO2フラックスと温度・土壌水分とのラグ相関解析を行った結果、5月には気温とCO2フラックスとの間に正相関が見られたが、6月以降はCO2フラックスと冬季地温、そしてCO2フラックスと前年秋の土壌水分との間の正相関が高くなることがわかった。一方、7月以降はCO2フラックスと冬季温度との相関が低くなった。冬季の積算寒度が小さいほど総一次生産量（GPP）と生態系純生産量（NEP）の増加開始までに必要な積算暖度が小さくなるため、冬季冷却が弱いと次の成長期の開始が早まるものと考えられる。成長期の光応答パラメータは積算寒度と正相関を有し、冬季冷却が弱いほど成長期のCO2吸収能力（光飽和時のNEP）が増加した。これらの結果から、冬季地温の上昇は夏季前半のNEPを増加させ、秋季の土壌水分量は冬季の凍結期間を経て直接的には翌年の植物成長期の水源として、間接的には凍結過程の潜熱放出にともなう地温への影響を通して、植物成長期のCO2収支に影響することが示唆された。　　　 　　　　　　　　　　　　　　　

第28回PAWCs月例オンラインセミナー

日　時
2022年12月7日(水) 10:30〜12:00

発表者
永野博彦（新潟大学 自然科学系（農））

題　目
環北極域のシベリアカラマツ林におけるNDVI長期変化傾向と森林火災や湛水かく乱との関係

要　旨
　シベリア域のカラマツ林など環北極域の陸域生態系では、最近数十年間における植生指数（例えば、NDVI）の上昇傾向（Greening）が観測されており、一部地域では減少傾向（Browning）も観測されている。一方、統計的に有意なNDVI変化傾向を示さないシベリアカラマツ林も多く存在している。本研究では、有意なNDVI変化傾向を示さないシベリアカラマツ林と当該地域における重要な生態系かく乱因子である森林火災や湛水かく乱との関係を明らかにしたい。東経90度から160度、北緯50度から70度のカラマツ林を対象として、MODISで観測されたNDVIデータ、気温・降水量データ（TerraClimate）、および森林火災データ（ESA FireCCI）を解析している。空間解像度は約2㎞四方、解析期間は2000年から2019年とした。全シベリアカラマツ林のうち、20年間で有意なNDVI上昇傾向を示したカラマツ林は42％、減少傾向を示したものは4％、有意な変化傾向を示さないものは55％であった。NDVI減少傾向を示したカラマツ林のうち約8割は森林火災を経験していた一方、上昇傾向を示したものの約1割、変化傾向を示さないものの約2割も森林火災を経験していた。また、変化傾向を示さないカラマツ林のうち約6割では、NDVIの年々変動が気温や降水量と有意な相関を有さず、湛水かく乱を受けたことが明らかなシベリア東部のカラマツ林と同じ特徴を示した。更なる検討は必要であるものの、森林火災や湛水かく乱の経験の有無とカラマツ林のNDVI変化傾向は密接に関係している可能性がある。発表では、今後の解析方針などについても紹介・議論したい。