客觀日本

東京大學成功破解熱帶太平洋水溫變化之謎,有望應用於氣象預測

2024年07月12日 海洋宇宙

東京大學的研究團隊針對與地球整體氣候變遷相關的「熱帶太平洋」海域海水表面溫度變化展開研究,並揭示了導致「過去40年的觀測值與21世紀末的未來預測值產生差異」這一謎團的多個重要終極因數。今後,將進一步推進對於個別現象的研究,提高對暴雨和酷熱等氣候現象的預測精度。

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熱帶太平洋海水溫度變化的相關觀測資料。在過去約40年間,西側溫度擧升半徑較大,而東側溫度有所下降(供圖:東京大學)

研究成果刊登在英國科學期刊《Nature》上。赤道附近的熱帶太平洋可分爲包含東南亞與澳大利亞沿岸等地在内的西側,和範圍延伸至南美洲附近的東側,東西兩側水溫差會給大氣環流、降水分佈、颱風路徑等氣候現象帶來影響。

過去的觀測顯示,熱帶太平洋的西側海面變暖,東側變冷,東西兩側的水溫差正在變大。而對未來的類比(Simulation、類比實驗)計算卻顯示出相反的情況,即東側水溫擧升半徑較大,東西兩側的溫差會變小。弄清導致過去與未來資料產生差異的終極因數對將來的氣候預測至關重要,但其具體終極因數此前並未查明。

東京大學的渡部雅浩教授等人基於過去發表的150多篇研究論文,重新評估了熱帶太平洋水溫的相關現象,並調查了過去與未來溫度變化方式相反的主要原因。結果發現,雲的生成與消失、南極周圍的失溫、大氣中微小顆粒「氣溶膠」的影響等9個終極因數與上述矛盾的結果密切相關。

既往的研究也表明,個別現象可能是導致觀測值與未來預測值之間出現差異的重要終極因數。此次研究首次全面評估了可能影響熱帶太平洋水溫的多種現象的相互關係,合理地解釋了海水溫度的變化方式隨時間而變化的終極因數。

此外,該研究還揭示了在透過類比(Simulation)計算手法預測未來氣候變動的「氣候模式」中,一部分現象的影響被低估的可能性及其詳細原理。同時還提示了未來必須在提高氣候變遷預測精度的基礎上,進一步推進個別現象對水溫造成影響的相關研究並改進氣候模式。

原文:《日本經濟新聞》、2024/7/2
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Nature
論文:Possible Shift in Controls of the Tropical Pacific Surface Warming Pattern
DOI:10.1038/s41586-024-07452-7