エルニーニョ現象と 世界・日本の天候
安田 珠幾
エルニーニョ情報管理官
気象庁 地球環境・海洋部 気候情報課
平成28年1月26日
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
はじめに
2
はじめに
現在、1997-98年のエルニーニョ現象以来の強いエ ルニーニョ現象が発生中。
エルニーニョ現象は世界の異常気象を引き起こし、
日本には「冷夏、暖冬」をもたらすと言われる。
エルニーニョ現象はなぜ世界の広い範囲の天候に影 響を及ぼすのか?そもそもエルニーニョ現象とは?
内容
エルニーニョ現象とは?
エルニーニョ現象と世界の天候
エルニーニョ現象と日本の天候
エルニーニョ現象の影響を受けた2015年の天候
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
2015 年: 1997-98 年以来の強いエルニーニョ現象
2015年12月 海面水温 平年との差
2015
年のエルニーニョ現象に関する報道例ジャワ島少雨
2015.7.6 アンタラ通信
Super El Nino (スーパーエルニーニョ)
2015.7.27 Washington Post
Godzilla El Nino (ゴジラエルニーニョ)
2015.8.21 Los Angeles Times インドネシア少雨
2015.10.15 NHK
エルニーニョ、史上最大級 2015.11.18 産経新聞 農業への影響
2015.12.21 日本農業新聞 スキー場オープンできず 2016.1.18 ブルームバーグ コロンビア少雨
2016.1.19 共闘通信
4
2015年:熱帯を中心とした異常気象
アジア南部、南米北部などで 高温・少雨の異常気象
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
2015 年に発生した主な異常気象と気象災害
平成27年12月21日 気象庁報道発表資料を更新
エルニーニョ現象の影響?
2015年:日本 冷夏?→暖冬?
日本の地域平均気温の平年差の時間変化(℃)
夏 冬
2015年:世界の年平均気温の記録更新
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
世界の年平均気温の変化
2015
年0.40 ℃
エルニーニョ現象の影響?
エルニーニョ現象 とは?
太平洋赤道域の日付変更線付近
から南米のペルー沿岸にかけて
の広い海域で海面水温が平年に
比べて高くなり、その状態が1
年程度続く現象。
8
エルニーニョ現象に伴う海洋の変化
海面水温の変動
(
1995-2005
年)
1年周期の季節変化が顕著。
熱帯太平洋では、数年に1度、西部の暖かい水が東に広がる。次に、1年周期の季節変化を取り除く
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
(℃)
西部太平洋赤道域で最も高い。
東部太平洋赤道域は低い。エルニーニョ現象に伴う海洋の変化
1981-2010
年の平均的な季節変化を取り除いた海面水温変動(平年との差)
東部で高くなり、西部で低くなる年がある。
逆のパターンも見られる。エルニーニョ監視海域 5゚S-5゚N, 150-90゚W
(℃)
偏差
10
エルニーニョ現象とラニーニャ現象の期間
ラニーニャ期 エルニーニョ期
1997-98 1982-83
1972-73
2014-
エルニーニョ監視海域の海面水温の変動
( ℃ )
細線:月平均値 太線:5か月平均値
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
(前年までの30年平均値との差)
6~18か月程度持続
概ね2~7年の間隔4
大エルニーニョ現象1997-98 1982-83
2014-
1972-73
エルニーニョ現象とラニーニャ現象
ラニーニャ期 エルニーニョ期
海面水温の平年との差(℃)
1997
年11
月1998
年12
月太平洋赤道域の日付変更線付近から南米のペルー沿岸
海面水温(℃)
12
数年程度の間隔で、赤道太平洋の海面水温が変動
→
エルニーニョ/ラニーニャ現象大気にも同様の時間規模の変動が存在
平均的な
12
月の海上風(矢印)と海面気圧(カラー)(
1981-2010
年平均)貿易風(東風)
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
エルニーニョ現象に伴う大気の変化
(hPa)
(m/s)
エルニーニョ現象に伴う大気の変化
中部太平洋赤道域の東西風(カラー、
m/s
)とエルニーニョ監視海域の海面水温の変化(黒線、℃)
平年(
1981-2010
年)との差貿易風弱い
貿易風強い
貿易風が弱い時、海面水温が高い(エルニーニョ現象)
貿易風が強い時、海面水温が低い(ラニーニャ現象)エルニーニョ監視海域 海面水温:高
エルニーニョ現象
エルニーニョ監視海域 海面水温:低 ラニーニャ現象
貿易風(大気)と海面水温(海洋)には密接な関係がある
(5゚S-5゚N, 160゚E-130゚W)
14
エルニーニョ現象の概念図
エルニーニョ現象時
ラニーニャ現象時 平常時
貿易風
弱い貿易風
強い貿易風
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
貿易風によって西部に暖かい水が蓄積 東部では冷たい水が湧昇
西部の暖水上で対流活発・上昇気流・降雨
→貿易風は上昇流の場所に吹き込む
貿易風が弱い
→暖かい水が東へ移動
→対流活発域も東へ移動
→貿易風が弱まる
通常より 暖かい
通常より 冷たい 大気と海洋が
結合して発達
現在発生中の
エルニーニョ現象
16
現在発生中のエルニーニョ現象
2015年12月 1997年11月
4
大エルニーニョ現象(1950
年以降) 1997-98 : +3.6
゚C 1982-83 : +3.3
゚C 2014- : +3.0 ゚ C 1972-73 : +2.7
゚C
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
エルニーニョ監視海域海面水温
エルニーニョ発生期間中の最大値
海面水温:平年(
1981-2010
年平均)との差エルニーニョ 監視海域
2014年夏に発生・2015年に発達・2015年末に最盛期
海面水温
平年からの差(℃) 表層300m平均水温(℃) 大気の対流活動
(大気上端外向き長波放射)
平年からの差(W/m2)
エルニーニョ現象発生
エルニーニョ現象発達
エルニーニョ現象最盛期
18
エルニーニョ現象と 世界の天候
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
2015年の世界の天候
平成27年12月21日
2015
年に発生した世界の異常気象5
月以降、アジア南部、南米北部などで 高温・少雨2015 年の世界の天候
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
最高気温
最低気温 平均気温
降水量(白抜きは平年値)
降水量(mm)
気温(℃)
マナド(インドネシア)における気温と降水量の変化
2015
年北半球夏から秋にかけて高温・少雨エルニーニョ現象時
対流圏上層気圧 地上気圧
赤道水温断面 300m
Webster and Chang (1988) に加筆
エルニーニョ現象に伴う大気海洋の変化
インド洋 太平洋 大西洋
対流活発 対流
不活発 対流
不活発
大気は平年との違いを表す
22
エルニーニョ現象と 日本の天候
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
エルニーニョ現象と日本の天候の関係
2015年10月のSST偏差(℃)
夏の気温 夏の降水量
冬の気温 冬の降水量
低温傾向
(全てで はない)
高温傾向
(全てで はない)
対流圏上層の大気循環
(200hPa流線関数)
チベット高気圧
平年の北半球夏の大気循環場
偏西風
海面気圧と海上風 太平洋 高気圧
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
貿易風 アジアモンスーン
対流活発
大気循環場への
エルニーニョ現象による影響
↓
世界や日本の天候の変化
高
対流圏上層の大気循環
(200hPa流線関数)
低
低
対流圏下層の大気循環
(850hPa流線関数)
エルニーニョ現象の大気への影響(北半球夏)
対流活発域の東への移動
→西部太平洋赤道域で対流不活発 北半球中緯度:
チベット高気圧の弱まり 偏西風の南偏
日本付近:
偏西風の季節的な北上の遅れ
太平洋高気圧の北への張り出し弱い
低温
太平洋高気圧 対流活発
対流 不活発
インド洋 太平洋 大西洋
偏西風南偏 チベット高気圧
図は平年との差を表す
対流活発域
(上昇流)
発散風
北へ蛇行
赤道での活発な対流活動に応答した大気循環場の応答
対流活発域の北西側で 偏西風は北へ蛇行
熱帯の対流活動(活発)と偏西風の蛇行
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
熱帯対流活動(活発)に対する大気の応答
対流圏下層 伸びる
対流圏上層 縮む
海洋 暖水
自転なし 現実
上から見た図 横から見た図
熱源
高
低
熱源の北西側
自転・地球が球 ロスビー波
低 高
熱源と同じ場所
対流圏上層 対流圏上層
対流圏下層 対流圏下層
高気圧循環
低気圧循環
高
対流圏上層の大気循環
(200hPa流線関数)
低
低
対流圏下層の大気循環
(850hPa流線関数)
エルニーニョ現象の大気への影響(北半球夏)
対流活発域の東への移動
→西部太平洋赤道域で対流不活発 北半球中緯度:
チベット高気圧の弱まり 偏西風の南偏
日本付近:
偏西風の季節的な北上の遅れ
太平洋高気圧の北への張り出し弱い
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
低温
太平洋高気圧 対流活発
対流 不活発
インド洋 太平洋 大西洋
偏西風南偏 チベット高気圧
図は平年との差を表す
対流圏上層の大気循環
(200hPa流線関数)
平年の北半球冬の大気循環場
偏西風
海面気圧
アリューシャン 低気圧 シベリア
高気圧 亜熱帯 高気圧 対流活発
インド洋 太平洋 大西洋
大気循環場への
エルニーニョ現象による影響
↓
世界や日本の天候の変化
高
対流圏上層の大気循環
(200hPa流線関数)
低
低
海面気圧 低
高
高
対流活発域の東への移動
→西部太平洋赤道域で対流不活発 北半球中緯度:
日本の西で低気圧、東で高気圧 偏西風の蛇行
日本付近:
冬型の気圧配置の弱まり
南からの暖かい空気の流れ込み 低気圧が通りやすい
エルニーニョ現象の大気への影響(北半球冬)
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
アリューシャン低気圧
高温
偏西風蛇行
シベリア高気圧 図は平年との差を表す
対流活発 対流
不活発
インド洋 太平洋 大西洋
2015年夏と
2015/16年冬の
日本の天候
32
2015年の日本の天候
日本の地域平均気温の平年差の時間変化(℃)
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
冬 夏
2015年夏(6-8月平均)の日本の天候
エルニーニョ現象の影響 夏:西日本の低温・多雨・寡照 8月中旬から9月上旬:
東日本・西日本の低温・多雨・寡照
対流活動
(大気上端外向き長波放射)
不活発
活発
高
対流圏上層の大気循環
(200hPa流線関数)
低
低
対流圏下層の大気循環
(850hPa流線関数)
対流活発域の東への移動
→西部太平洋赤道域で対流不活発 北半球中緯度:
チベット高気圧の弱まり 偏西風の南偏
日本付近:
太平洋高気圧の北への張り出し弱い
2015年夏のエルニーニョ現象の影響
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
太平洋高気圧
偏西風南偏
線:実況
カラー:平年との差
2015/16年冬の日本の天候(12/1-1/24平均)
エルニーニョ現象の影響
11月:西日本を中心とした高温・多雨・寡照 12月以降:東日本以西の高温・多雨
不活発
海面気圧
低
対流活発域の東への移動
→西部太平洋赤道域で対流不活発 北半球中緯度:
日本の西で低気圧、東で高気圧 偏西風の蛇行
日本付近:
冬型の気圧配置の弱まり
南からの暖かい空気の流れ込み 低気圧通過多い
2015/16年冬のエルニーニョ現象の影響
高 低 高
対流活動
(大気上端外向き長波放射)
対流圏上層の大気循環
(200hPa流線関数)
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
アリューシャン低気圧
インド洋 太平洋 大西洋
活発 低 高
偏西風蛇行
(12/1-1/23平均) 線:実況
カラー:平年との差
日本の天候とエルニーニョ現象
2014年夏以降、エルニーニョ現象の影響があったと考え られる日本の天候の特徴
エルニーニョ現象発生
・2014年夏:西日本の低温・多雨
・2014年夏後半から秋前半:西日本の低温
・2014/15年冬~2015年春:明瞭な影響見られず エルニーニョ現象再発達
・2015年夏:西日本の低温・多雨・寡照
・2015年8月中旬から9月上旬:東日本・西日本の低温・
多雨・寡照
・2015年9月:東日本・西日本の低温
・2015年10月:東日本・西日本の少雨・多照
・2015年11月:西日本を中心とした高温・多雨・寡照
・2015年12月:東日本以西の高温・多雨
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」 38
エルニーニョ現象と
世界平均気温の上昇
2015年、世界の年平均気温の記録更新
世界の年平均気温の変化
年の記録更新:地球温暖化+エルニーニョ現象
1997,98 1972,73
1986,87
2009,10
エルニーニョ現象に伴い、世界平均気温が上昇
2014,15 16(?)
偏差
世界の平均気温はエルニーニョ現象から遅れて上昇
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
エルニーニョ現象 → ( 3 か月) → 世界平均気温
(世界陸上平均気温は 4 ~ 7 か月遅れ)
エルニーニョ監視海域の海 面水温との関係
世界平均気温(赤)
世界陸上平均気温(緑)
相関係数
エルニーニョ監視海域の海面水温からの遅れ(か月)
石原(私信)
世界平均気温の上昇の加速・停滞
世界の年平均気温の変化
加速?
気温上昇の加速・停滞
今回のエルニーニョ現象で変化?
加速 停滞 加速
停滞
42
おわりに
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」
おわりに
現在のエルニーニョ現象
1950
年以降で4つの強いエルニーニョ現象のひとつである。 2014
年夏に発生、2015
年11
月から12
月にかけて最盛期となった。エルニーニョ現象と世界・日本の天候
世界では、アジア南部、南米北部で高温・少雨が発生しやすい。2015
年 もその特徴が表れた。
日本では夏に低温傾向、冬に高温傾向になりやすい。2015
年は、夏の西 日本の低温や冬の東日本以西の高温などが、エルニーニョの影響と考え られる。(日本の天候は、季節内振動や中高緯度大気独自の変動の影響も受けるため、全て エルニーニョの影響で決まるというわけではない。)
2015
年の世界平均気温の記録更新には、地球温暖化に加えてエルニー ニョ現象の影響が大きいと考えられる。エルニーニョ現象とは
赤道太平洋赤道域における大気と海洋が結合して変動する。
その影響は熱帯太平洋のみならず、世界の大気海洋に及ぶ。エルニーニョ現象は、夏までに平常の状態に
2016年1月12日発表 気象庁エルニーニョ監視速報No.280
・エルニーニョ現象は2015年11月から12月にかけて最盛期となった。
・今後エルニーニョ現象は弱まり、夏までに平常の状態になる可能性が高い。
気象庁エルニーニョ予測モデルによる予測結果
エルニーニョ現象
ラニーニャ現象 通常
冬から春にかけてはエルニーニョ現象が続く見込み
気候講演会「エルニーニョ現象がもたらす世界図」