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「みらい」北極航海（MR13-06・MR14-05）における定点観測：
極域予測プロジェクトへの貢献
○猪上淳・山崎哲・小野純（海洋研究開発機構）,
山口一（東京大学）, Klaus Dethloff・Marion Maturilli・Roland Neuber (AWI),
Patti Edwards (Environment Canada), MR13-06・MR14-05 気象観測チーム
世界気象機関（WMO）は、数時間から季節スケールの気象予測精度向上を目指した極域予測プロジェ
クト（PPP）を推進している。特に、北極の気候変化を起源とする中緯度の異常気象（厳冬等）や北極
海航路上の気象・海氷予測など、予測精度向上の社会的ニーズは高まってきている。データ空白域で
ある北極海での観測活動の費用対効果を評価することは、温暖化適応策の一環としても重要である。
そのような背景のもと、2013 年および 2014 年の「みらい」北極航海（MR13-06、MR14-05）では、北
極海上で２〜３週間の定点観測を実施した。その目的の一つは、高頻度のラジオゾンデ観測で大気循
環の再現性・予測可能性を評価することである。複数の観測点があると効果的であるため、ドイツや
カナダなどの協力を得てラジオゾンデ観測網の強化（ARCROSE2013, 2014）も行った。協力観測点はニ
ーオルスン（2013 年：6 回/日、2014 年：4 回/日）、アラート・ユーリカ（両年：4 回/日）、ドイツ砕
氷船 Polarstern 号（2014 年：1〜2 回/日）である。観測データは全て全球気象通信網（GTS）に通報
され、天気予報等で利用されるとともに、大気再解析データにも反映されている。
この観測データの有無の影響を評価するため、地球シミュレータで作成している再解析データ
（ALERA2）を用いた観測システム実験、およびそれを初期値とした予報実験を実施した。本発表では、
2013 年 9 月 20 日前後に強風をもたらした高気圧の予測可能性に関して注目する。このイベントは風応
力を介して海洋にも大きな影響を与えたとされている。9 月 15 日 12 時を初期時刻として ARCROSE2013
のデータを含めた初期場（CTL）、含めない初期場（OSE）でそれぞれ予報実験を行った結果、数日後か
ら高気圧の位置に違いが出始め、4.5 日後にはロシア沿
岸域での風速差が 4 m/s 以上に達した（図１）。これに
は初期場に含まれる上空の極渦の不確定性が大きく関
ﾆｰｵﾙｽﾝ
与していた（図省略）。各観測点のデータを部分的に取
ｱﾗｰﾄ
ﾕｰﾘｶ
り除く感度実験も実施した結果、この事例では「みらい」
とニーオルスンのデータが、高気圧とそれに伴う強風の
予測に感度が高いことが分かった。
風速差は海氷-海洋結合モデルにおける風応力に直接
反映されるため、北極海航路上の海氷予測にも影響が及
ぶ。そこで、上記の大気の予報場を海氷—海洋結合モデ
ルに与えた実験も行った。5 日程度の予報期間で海氷の
水平分布差が 25km 以上に達し、北極海航路の一部が閉
みらい定点
ﾛｼｱ
ｱﾗｽｶ
じる傾向の事例でもあったことから（図省略）、ラジオ
ゾンデの特別観測は、気象予測だけではなく、海氷予測
にとっても有効であることが示された。2017−2019 年に
図１：4.5 日後の予報実験結果。陰影：高度 10m での風
は極域予測年(YOPP)が予定されており、
「みらい」等を
速差（CTL-OSE）
。等値線：CTL の海面気圧。観測を含ん
活用したこのような活動は PPP でも注目されている。
だ初期場（CTL）の予報で風速が大きくなる。