No pp Synoptic Climatological Features from a Viewpoint of the North Pacific Index Divided into the East and the West Yusuke HANATO an

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さやちづ
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1 No pp Synoptic Climatological Features from a Viewpoint of the North Pacific Index Divided into the East and the West Yusuke HANATO and Shuji YAMAKAWA Accepted November 9, 2018 The Aleutian Low is a low pressure system which prevails over the Aleutian Islands mainly during the winter season. North Pacific Index (NPI is known as an index of the strength of the Aleutian low (Trenberth and Hurrel,1994). This study examined the characteristics of the NPI, by which the subject area was divided into west sector and east sector, which was defined as ENPI and WNPI, respectively. Around the Hawaiian Islands, the amount of precipitation increased/ decreased during the positive/negative WNPI phase. In the tropical eastern Pacific, sea surface temperature (SST became lower/higher than an average in the positive/negative ENPI phase. Especially, significant positive anomalies were seen on the California coast in the negative ENPI phase. These characteristics are referred to as the California Niño (Yuan and Yamagata, 2014), which is considered to exert a considerable influence on the transportation of water vapor on the West coast of North America. In general, the Pacific-North American (PNA pattern tends to develop in the positive/ negative WNPI and ENPI phase, respectively. It was recognized that in the Northern hemisphere, a blocking pattern tends to be established when WNPI and ENPI are in the positive or negative phase. Keywords: Aleutian Low, North Pacific Index (NPI), California Niño, blocking pattern, Pacific-North American (PNA pattern Ⅰ 2002 Trenberth and Hurrell 1994 North Pacific Index NPI NPI 30N 65N 160E 140W NPI Minobe, 2000 Sugimoto and Hanawa NPI NPI NPI NPI Graduate School of Integrated Basic Sciences, Nihon University: Sakurajosui Setagaya-ku, Tokyo, Japan Department of Earth and Environmental Sciences, College of Humanities and Sciences, Nihon University : Sakurajosui Setagaya-ku, Tokyo, Japan

花戸佑輔山川修治 1 1 WNPI ENPI 2 WNPI ENPI Ⅱ 1 500hPa 30S-70N 60E-90W 1980

1 WNPI ENPI 1 NPI 30N-65N 160E-170W WNPI 30N-65N 160E-170W ENPI 2.

2 花戸佑輔山川修治 1 1 WNPI ENPI 2 WNPI ENPI Ⅱ 1 500hPa 30S-70N 60E-90W NCEP/NCAR CMAP WNPI ENPI 1 NPI 30N-65N 160E-170W WNPI 30N-65N 160E-170W ENPI 2.2 WNPI ENPI 1.5 WNPI ENPI WNPI ENPI 500hPa t 95% Ⅲ 1 WNPI 3-a

東西に分割した北太平洋指数の観点から見た総観気候学的特性図3 海面更正気圧 hpa の平年偏差図コンターは平均シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 WNPI 正卓越月WNPI 負卓越月図4 500hPa 高度 m

シーソー関係がみられたシベリア高気近を中心として太平洋熱帯地域に降水量の減少の有意圧は弱化傾向で日本付近の冬型の気圧配置は平年より域が帯状に広がっておりこの地域で対流活動が例年よ弱くなることが分かった

に負偏差域が広がっておりラニーニャ傾向であること度が高くジェットの北上が顕著に出ていた一方アが分かるまたカリフォルニア付近の海面水温が平年ラスカを中心とする北米西岸には有意なトラフが伸びて

考えられる負と正の波列パターンが形成されておりこれは PNA Paciﬁc - North American pattern: 太平洋北米パター 2 WNPI 負卓越月にみられる特徴図 3-b の海面更正

3 東西に分割した北太平洋指数の観点から見た総観気候学的特性図3 海面更正気圧 hpa の平年偏差図コンターは平均シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 WNPI 正卓越月WNPI 負卓越月図4 500hPa 高度 m の平年偏差図コンターは平均シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 WNPI 正卓越月WNPI 負卓越月勢力が弱くなっている一方アイスランド低気圧は強近で有意な増加傾向がみられる一方でポリネシア付化されておりシーソー関係がみられたシベリア高気近を中心として太平洋熱帯地域に降水量の減少の有意圧は弱化傾向で日本付近の冬型の気圧配置は平年より域が帯状に広がっておりこの地域で対流活動が例年よ弱くなることが分かったり弱いことがこの図から判明した図 4-a は WNPI 正卓越月事例の 500hPa 高度の合成天気図 6-a の海面水温の分布ではペルー沖の海域を中心図である日本からベーリング海にかけては平年より高に負偏差域が広がっておりラニーニャ傾向であること度が高くジェットの北上が顕著に出ていた一方アが分かるまたカリフォルニア付近の海面水温が平年ラスカを中心とする北米西岸には有意なトラフが伸びてより低くなっていることが特徴的でカリフォルニアいるのが特徴的であるハワイ付近北太平洋北米北ニーニャ Yuan and Yamagata, 2014 が発生していたと西部北米南東岸の 4 つの偏差パターンに着目すると考えられる負と正の波列パターンが形成されておりこれは PNA Paciﬁc - North American pattern: 太平洋北米パター 2 WNPI 負卓越月にみられる特徴図 3-b の海面更正気圧の合成天気図をみるとアンの負フェイズが現れておりブロッキング型が卓越していたと考えられるリューシャン低気圧の位置は平年とほとんど同じで勢図 5-a の降水量合成図をみると日本付近とハワイ付力は強くなっているアイスランド低気圧は平年より弱

花戸佑輔山川修治図5 降水量 mm/ 月の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 WNPI 正卓越月WNPI 負卓越月図6 海面水温の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 WNPI 正卓越月WNPI 負卓越月化し

日本付近の冬型の気圧配置は平年と比べるとすることで降水量が減少したと考えられる図 6-b の海面水温の分布は図 6-a と同様にペルー沖の海強くなっている図 4-b の 500hPa 高度場では図 4-a とは対照的に日本域で負偏差域が広がっているが

北米西岸から 5-b の降水量の図と合わせて考えるとインド洋付近のラプテフ海にかけてリッジがのびているハワイ付近対流活動は例年よりも弱いことが判明した北太平洋北米北西部北米南東岸の 4 つの偏差パターンに着目すると正と負が交互に現れており PNA パ 3

リッジはミッドパシフィックトラフが発達したことリア高気圧は全体的に弱化傾向があり中心から北極海によって発達したと推測されるへのびるリッジも弱化しており東シベリア高気圧の明図 5-b の降水量の分布をみるとハワイ北東部と熱帯瞭な弱化が解析された

4 花戸佑輔山川修治図5 降水量 mm/ 月の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 WNPI 正卓越月WNPI 負卓越月図6 海面水温の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 WNPI 正卓越月WNPI 負卓越月化しアゾレス高気圧が弱化される NAO North Atlan- 西に広く分布する日本を含む東アジア地域では有意 tic Oscillation: 北大西洋指数の負フェイズの特徴が表な降水量減少域が解析され冬型の気圧配置が長く継続れていた日本付近の冬型の気圧配置は平年と比べるとすることで降水量が減少したと考えられる図 6-b の海面水温の分布は図 6-a と同様にペルー沖の海強くなっている図 4-b の 500hPa 高度場では図 4-a とは対照的に日本域で負偏差域が広がっているが正のときより負偏差のからアリューシャン列島にかけて寒帯前線ジェット気中心が東にありラニーニャの初期段階であると推測さ流の南下が顕著であり北米や欧州にかけても寒気の南れるインド洋では有意の負偏差域が広がっており図下が解析され 3 波循環が卓越していた北米西岸から 5-b の降水量の図と合わせて考えるとインド洋付近のラプテフ海にかけてリッジがのびているハワイ付近対流活動は例年よりも弱いことが判明した北太平洋北米北西部北米南東岸の 4 つの偏差パターンに着目すると正と負が交互に現れており PNA パ 3 ENPI 正卓越月にみられる特徴ターンの正フェイズが現れている PNA の正パターン図 7-a の海面更正気圧では平年より東側を中心にアのときもブロッキング型が強くなることが知られておリューシャン低気圧が弱化していることが分かるシベりリッジはミッドパシフィックトラフが発達したことリア高気圧は全体的に弱化傾向があり中心から北極海によって発達したと推測されるへのびるリッジも弱化しており東シベリア高気圧の明図 5-b の降水量の分布をみるとハワイ北東部と熱帯瞭な弱化が解析された有意な領域ではないがア太平洋西部で有意な増加域が見られこれらの地域ではリューシャン低気圧の弱化に呼応してアイスランド低対流活動が活発であったと推測される熱帯太平洋中部気圧の強化とアゾレス高気圧の強化が見られ北大西から東部にかけては有意な降水量減少域が解析され東洋欧州方面では NAO の正フェイズが卓越している状

東西に分割した北太平洋指数の観点から見た総観気候学的特性図7 海面更正気圧 hpa の平年偏差図コンターは平均シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 ENPI 正卓越月ENPI 負卓越月図8 500hPa 高度

極東からベーリング図 10-a の海面水温の分布図からはペルー沖の負偏差海にかけて有意な正偏差が見られ寒帯前線ジェットが域が最も特徴的に現れているまた中米からアラスカ平年よりも北上しており

これらの地域では低温傾向であるまた PNA パターンは WNPI 正のときと同様に負 4 ENPI 負卓越年にみられる特徴図 7-b の海面更正気圧合成天気図ではアリューシャのパターンで

島では降水量が増加傾向であった熱帯太平洋中部で降れるため日本付近の冬型の気圧配置が平年よりも強化水量の減少が見られその東側では増加傾向と熱帯太平されていることが分かる一方アイスランド低気圧と

5 東西に分割した北太平洋指数の観点から見た総観気候学的特性図7 海面更正気圧 hpa の平年偏差図コンターは平均シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 ENPI 正卓越月ENPI 負卓越月図8 500hPa 高度 m の平年偏差図コンターは平均シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 ENPI 正卓越月ENPI 負卓越月態であったが弱まったことが一因だと示唆される図 8-a の 500hPa 高度場をみると極東からベーリング図 10-a の海面水温の分布図からはペルー沖の負偏差海にかけて有意な正偏差が見られ寒帯前線ジェットが域が最も特徴的に現れているまた中米からアラスカ平年よりも北上しており寒気の南下が弱いことが確認の沿岸にかけても負偏差域が広がっており北太平洋のされた一方ラプテフ海や西シベリアカナダには有海面水温分布を大きくみると西高東低となっている意な負偏差域がありこれらの地域では低温傾向であるまた PNA パターンは WNPI 正のときと同様に負 4 ENPI 負卓越年にみられる特徴図 7-b の海面更正気圧合成天気図ではアリューシャのパターンでブロッキング型が卓越していることが分かるン低気圧は平年より南東部で勢力が強化することが読み図 9-a の降水量の分布をみると日本付近やハワイ諸取れるシベリア高気圧の中心付近に有意な強化がみら島では降水量が増加傾向であった熱帯太平洋中部で降れるため日本付近の冬型の気圧配置が平年よりも強化水量の減少が見られその東側では増加傾向と熱帯太平されていることが分かる一方アイスランド低気圧と洋中部で対流活動が抑制東部で活発であったと推測さアゾレス高気圧の有意な弱化がともに現れ NAO が負れるハワイ諸島の北東部に着目すると降水量が減少のパターンとなっていた傾向でありアリューシャン低気圧弱化によって暖湿流 189 図 8-b の 500hPa 高度分布図では日本からアリュー 151

花戸佑輔山川修治図9 降水量 mm/ 月の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 ENPI 正卓越月ENPI 負卓越月図 10 海面水温の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 ENPI 正卓越月ENPI 負卓越月

分布は西低東高となっていたハワイの北北西に有意な Arctic Oscillation AO の特徴を有していた北米北負偏差域があり太平洋全体の SST 分布は北太平洋十年東部からノルウェー海に向かって有意な正偏差域があ規模振動 Paciﬁc

まとめと考察部にかけては降水量の増加域熱帯太平洋西部では降水アリューシャン低気圧の強弱を表す指標である NPI の量の減少域が解析され対流活動に変動があることが分特徴をより詳細に調べるために東西に分割してその領かったまた

WNPI においては日本からアリューシャン列島にかるパイナップルエクスプレス山川 2005 の強化が一因と考えられるけての寒気の南下に大きな影響を与えていることが分図 10-b の海面水温はペルー沖から日付変更線付近かった北半球スケールでみると

6 花戸佑輔山川修治図9 降水量 mm/ 月の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 ENPI 正卓越月ENPI 負卓越月図 10 海面水温の平年偏差図シェイドは偏差黒太実線は 95 有意域 ENPI 正卓越月ENPI 負卓越月シャン列島にかけて有意な負偏差域が広がっており寒考えることができる北太平洋の西側では負偏差域と気の南下寒帯前線ジェット気流の南下が明瞭であっなっており ENPI が正のときとは対照的に海面水温のた中緯度帯が負偏差高緯度帯が正偏差と北極振動分布は西低東高となっていたハワイの北北西に有意な Arctic Oscillation AO の特徴を有していた北米北負偏差域があり太平洋全体の SST 分布は北太平洋十年東部からノルウェー海に向かって有意な正偏差域があ規模振動 Paciﬁc Decadal Oscillation: PDO の正フェり平年よりリッジが強化されていたまた PNA パイズに似た分布をしていたターンは WNPI 負のときと同様に正のパターンであった図 9-b の降水量分布をみると熱帯太平洋中部から東 Ⅳ まとめと考察部にかけては降水量の増加域熱帯太平洋西部では降水アリューシャン低気圧の強弱を表す指標である NPI の量の減少域が解析され対流活動に変動があることが分特徴をより詳細に調べるために東西に分割してその領かったまたハワイ付近においても降水量が減少して域で低気圧が発達するときと発達しないときの北半球のおり ENPI が正のときと対照的な結果となったハワ循環場や可降水量および海面水温についてコンポジットイ北東部では降水量が増加しており南西の暖湿流であ解析を行った WNPI においては日本からアリューシャン列島にかるパイナップルエクスプレス山川 2005 の強化が一因と考えられるけての寒気の南下に大きな影響を与えていることが分図 10-b の海面水温はペルー沖から日付変更線付近かった北半球スケールでみると WNPI が負のときにまで正偏差が広がっておりエルニーニョ傾向であるこ寒気の中心がベーリング海北米欧州に入る 3 波循環とが分かったカリフォルニアにも有意な正偏差が見らとなっており中緯度に寒気が流れやすい状況であっれこれはカリフォルニアニーニョが発生していたとた WNPI が正負のとき日本付近の降水量は増加

7 ENPI NAO ENPI NAO ENPI ENPI ENPI ENPI WNPI NPI PDO AO 2004 IL-AL Wallace and Gutzler hPa 5 EU Eurasian Pattern WP Western Pacific Pattern Tachibana et al EU 2003 Yamakawa et al NCEP/NCAR CMAP p p : AO p : 275p. Minobe, S. (2000) : Spatio-temporal structure of the pentadicadal variability over the North Pacific. Prog. Oceanogr., 47, : 10 PDO p. Sugimoto, S. and Hanawa,K.(2009) : Decadal and In terdecadal Variations of the Aleutian Low Activity and Their Relation to Upper Oceanic Variations over the North Pacif-ic. J. meteor. Soc. Japan, 87, Tachibana, Y., Nakamura T. and Tazou, N (2007) : Interannual variation in snow-accumulation events in Tokyo and its relationship to the Eurasian pattern. SOLA, 3, Trenberth and Hurrell (1994) : Decadal atmosphere-ocean variations in the Pacific. Climate Dynamics. 9, Wallace, J. M., and D. S. Gutzler(1981) : Tele connections in the Geopotential Height Field during the Northern Hemisphere Winter. Mon. Wea. Rev., 109,

8 花戸佑輔山川修治 Yamakawa,S., Inoue, M., and Suppiah,R.(2016) : Relationships between solar activity and variations in SST and atmospheric circula tion in the stratosphere and troposphere. Quaternary International, 397, Yuan, C., and T.Yamagata(2014) : California Niño/Niña. Sci. Rep.,

No pp The Relationship between Southeast Asian Summer Monsoon and Upper Atmospheric Field over Eurasia Takeshi MORI and Shuji YAMAKAWA

No pp The Relationship between Southeast Asian Summer Monsoon and Upper Atmospheric Field over Eurasia Takeshi MORI and Shuji YAMAKAWA No.42 2007 pp.159 166 The Relationship between Southeast Asian Summer Monsoon and Upper Atmospheric Field over Eurasia Takeshi MORI and Shuji YAMAKAWA Received September 30, 2006 Using Southeast Asian