2014年度山本賞の受賞者決まる - 日本気象学会

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2014年度山本賞の受賞者決まる
受賞者:釜江陽一(国立環境研究所地球環境研究セン
ター)
極構造を励起し,日本北東部における北東風偏差を
生じることを GCM シミュレーションから見出し,
研究業績:二酸化炭素濃度上昇に対する対流圏調節過
程とその気候変化への寄与に関する研究
この応答が対流圏調節過程と同様のメカニズムで説
明できると指摘した.低緯度では海面水温の上昇が
選定理由:大気中の二酸化炭素濃度を瞬時に倍増させ
海陸昇温コントラストの形成に重要である一方,中・
て平衡に達したときの全球・年平 地表気温の変化
高緯度では二酸化炭素による直接的な放射強制がよ
を平衡気候感度とよび,気候変化を定量的に評価す
り重要であることを明らかにした.
る基本的指標とされる.二酸化炭素濃度漸増時にお
以上のように,釜江氏は有効放射強制力の決定メ
ける気候場の過渡的変化も平衡気候感度に関係する
カニズムに関する重要な知見を提示しており,その
が,観測データや全球気候モデル(GCM )による
成果は今後の気候研究の発展に大きく資するもので
平衡気候感度推定は不確実性を伴う.一方,有効放
ある.
射強制力と地表気温の変化に伴う気候フィードバッ
クを用いた推定にも不確実性がある.気候変化予測
以上の理由から,日本気象学会は釜江陽一氏に
2014年度山本賞を贈呈するものである.
の信頼性向上のため,気候システムのより深い理解
を通じて平衡気候感度の推定幅を狭めることが課題
授賞対象業績:
とされている.
Kamae,Y.and M.Watanabe,2012:On the robustness of
tropospheric adjustment in CM IP5 models. Geophys.
有効放射強制力は,二酸化炭素の瞬時放射強制と
成層圏調節過程だけでなく,対流圏調節過程にも影
響される.そこで,釜江陽一氏は全球気候モデル
MIROC を用いた多様なシミュレーションを行い,
対流圏調節過程を調べた.二酸化炭素濃度を瞬時に
4倍増させた場合,速い応答として温暖化と乾燥化
が起こり,下層雲の減少による太陽放射に対する正
の雲放射強制力が2日以内に平衡状態に達すること
が かった.また,対流圏下層の安定化により乱流
熱フラックスが減少し,海洋上で境界層が薄くなる
ことを示した.さらに,有効放射強制力を(1)時
間不変の強制,(2)日スケールの調節,
(3)遅い
調節の3つの時間スケールに
けて議論した.釜江
氏は,上記の応答が,第5期結合モデル相互比較プ
Res. Lett., 39, L23808, doi:10.1029/2012GL054275.
Kamae, Y. and M . Watanabe, 2013:Tropospheric
adjustment to increasing CO :its timescale and the
role of land-sea contrast. Clim. Dyn., 41, 3007-3024.
Kamae,Y.,M .Watanabe,M .Kimoto and H.Shiogama,
2014a:Summertime land-sea thermal contrast and
atmospheric circulation over East Asia in a warming
climate ― Part I:Past changes and future projections.
Clim. Dyn., doi:10.1007/s00382-014-2073-0.
Kamae,Y.,M .Watanabe,M .Kimoto and H.Shiogama,
2014b:Summertime land-sea thermal contrast and
atmospheric circulation over East Asia in a warming
climate ― Part II:Importance of CO -induced continental warming. Clim. Dyn., doi:10.1007/s00382-0142146-0.
ロジェクト(CM IP5)の複数の GCM に共 通 し て
おり,対流圏調節過程の GCM 間のばらつきが,水
蒸気変化の不確実性によることを突き止めた.
瞬時放射強制への応答特性の違いから海陸昇温コ
ントラストが生じ,対流圏調節を駆動する可能性が
指摘されていたが,釜江氏は,海陸昇温コントラス
受賞者:木下武也(情報通信研究機構統合データシス
テム研究開発室)
研究業績:大気大循環の3次元構造を記述する新理論
の提唱
トは陸上の上層雲量の増加を通して太陽放射に対す
選定理由:大気大循環論の基本である東西風と子午面
る負の雲放射強制力を生じ,海上の正の雲放射強制
循環の力学的解釈は,地球規模での物質循環とも関
力の一部を相殺する一方,有効放射強制力の決定に
連して,1970年代以降の中層大気観測と理論により
は本質的でないことを明らかにした.また,温暖化
急速に発展した.なかでも種々の大気波動がもたら
時の海陸昇温コントラストが夏季極東域に気圧の三
108
〝天気" 61.8.
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す 作 用 の 重 要 性 は,変 形 オ イ ラー平
(Trans-
3D-flux-M と は 異 な る こ と を 示 し た(Kinoshita
formed Eulerian-Mean)系に代表される理論体系
.以上の成果によって,従前の諸
and Sato 2013b)
に基づく定量的解析によって強く認識されるように
研究で示されていた個別的な理論式を包含する新し
なってきた.しかしながら,この従来の理論体系で
い統一的な理論体系が構築されたことは画期的であ
は,波動が存在する背景場は東西一様であると仮定
る.今後,この新理論体系を再解析データや高 解
しており,物質輸送を近似的に表すラグランジュ流
能大気大循環モデルによる数値シミュレーション
と波活動度の子午面断面における2次元的描像の記
データ等に適用することにより,大気大循環の3次
述にとどまることが多かった.また,この理論体系
元構造やその力学的理解,また,様々なスケールの
を拡張し,3次元的描像を得るための手法も提案さ
波の階層構造やその結合過程の理解が飛躍的に深ま
れてきたが,ロスビー波は準地衡風方程式系,重力
ると期待できる.
波はプリミティブ方程式系というように,これら2
以上のように,本研究は気象力学の主要課題の1
種類の主要な大気波動を個別に扱う必要があった.
つである大気波動理論を,厳密な数学的手法と深い
さらに,近年,高解像度な観測やモデル研究の進展
物理的 察により発展させたものであり,この成果
に伴い,重力波を含む波動の振幅やラグランジュ流
を導いた木下氏の力量は極めて高く評価できる.
の経度依存性が明らかとなり,これらの3次元的描
像を記述し,かつ重力波とロスビー波を統一的に扱
以上の理由により,日本気象学会は木下武也氏に
2014年度山本賞を贈呈するものである.
える新たな理論体系の構築が期待されていた.
木下武也氏は,そのような理論体系の構築を目指
し,東西平 の代わりに時間平
を用いて,プリミ
ティブ方程式系における3次元ラグランジュ流と,
平
流に働く波強制を記述する3次元波活動度フ
ラックス(3D-flux-M )の理論式の導出に成功し
た(Kinoshita and Sato 2013a).次いで,重力波
およびロスビー波に関する統一的な 散関係式を導
出して,波動伝播を記述する3次元波活動度フラッ
授賞対象業績:
Kinoshita, T. and K. Sato, 2013a:A formulation of
three-dimensional residual mean flow applicable both
to inertia-gravity waves and to Rossby waves. J.
Atmos. Sci., 70, 1577-1602.
Kinoshita, T. and K. Sato, 2013b:A formulation of
unified three-dimensional wave activity flux of inertia-gravity waves and Rossby waves. J. Atmos. Sci.,
70, 1603-1615.
クス(3D-flux-W )の定式化にも成功し,これが
2014年8月
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