九州大学 研究者情報
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時長 宏樹(ときなが ひろき) データ更新日:2023.10.03



主な研究テーマ
熱帯海盆間相互作用
キーワード:気候変動, 大気海洋相互作用, 大気テレコネクション, 気候変化
2020.01.
船舶観測データを用いた全球海上風データセットの作成
キーワード:海上風, 船舶観測, 気候変化
2010.09.
エルニーニョ/南方振動の持続性が大西洋ニーニョ現象に及ぼす影響に関する研究
キーワード:エルニーニョ/南方振動, 大西洋ニーニョ現象, 大気テレコネクション
2018.04.
北極圏温暖化と太平洋・大西洋数十年規模振動
キーワード:北極温暖化増幅, 太平洋数十年規模振動, 大西洋数十年規模振動
2015.04.
熱帯海洋における気候変化パターン形成
キーワード:気候変化, 大気海洋相互作用, 気候モデル
2009.10.
中緯度海面水温前線近傍における大気海洋相互作用
キーワード:衛星観測, 船舶観測, ラジオゾンデ, 海面熱フラックス, 大気境界層, 高解像度大気海洋結合モデル
2003.04.
従事しているプロジェクト研究
A data-driven modeling approach for augmenting climate model simulations and its application to Pacific-Atlantic interbasin interactions
2023.04~2027.03, 代表者:Ingo Richter, JAMSTEC, JAMSTEC (日本), 九州大学 (日本), 東京大学 (日本).
Tropical Basin Interaction
2020.01~2024.12, 代表者:Ingo Richter, JAMSTEC, WCRP/CLIVAR.
大西洋・太平洋熱帯域における海盆間大気海洋相互作用のミッシングリンク解明
2018.04~2022.03, 代表者:時長宏樹.
大気海洋系内の熱フローの理解に立脚した地球温暖化の加速・減速の要因解明
2018.04~2022.03, 代表者:谷本陽一, 北海道大学地球環境科学研究院.
中緯度域の気候変動と将来予測の不確実性
2019.06~2024.03, 代表者:見延庄士郎, 北海道大学理学研究院.
20世紀前半に起こった北極温暖化の要因解明
2016.04~2018.03, 代表者:時長宏樹, 京都大学白眉センター.
20世紀全球海上風データセットの作成と気候変化研究への応用
2014.08~2016.03, 代表者:時長宏樹, 京都大学白眉センター.
Interannual variability of ocean vector winds near ocean fronts and coastal orography
2010.07~2014.06, 代表者:Shang-Ping Xie, International Pacific Research Center, University of Hawaii.
黒潮および黒潮続流上の熱放出に対する大気循環変動特性の解明
2006.04~2007.09, 代表者:時長宏樹, 海洋研究開発機構.
研究業績
主要著書
1. Ingo Richter, Hiroki Tokinaga, The Atlantic zonal mode: dynamics, thermodynamics, and teleconnections: Tropical and Extra-tropical Air-Sea Interactions, S.K.Behera, Ed., Elsevier, 2020.11.
主要原著論文
1. Ingo Richter, Hiroki Tokinaga, Yuko M. Okumura, The extraordinary equatorial Atlantic warming in late 2019, Geophysical Research Letters, 10.1029/2021GL095918, 2022.02, Sea-surface temperatures (SSTs) in the eastern equatorial Atlantic are subject to variability on interannual timescales but during the last 20 years, this variability has shown comparatively little activity. In late 2019, however, the warmest event in the satellite observation period developed. Analysis suggests that zonal wind stress anomalies in the western equatorial Atlantic contributed to the development of the warm SST anomalies. Furthermore, wind stress curl anomalies north of the equator generated downwelling Rossby waves that propagated to the western boundary and were reflected into downwelling Kelvin waves that helped to precondition the event. Neither the contemporaneous positive Indian Ocean Dipole nor the El Niño Modoki appears to have contributed substantially to the Atlantic warming, though some uncertainty remains. Based on large-scale multidecadal variability patterns, a return to enhanced variability is not imminent but careful monitoring will be important..
2. Ingo Richter, Hiroki Tokinaga, An overview of the performance of CMIP6 models in the tropical Atlantic: mean state, variability, and remote impacts, Climate Dynamics, 10.1007/s00382-020-05409-w, 55, 2579-2601, 2020.08, General circulation models of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) are examined with respect to their ability to simulate the mean state and variability of the tropical Atlantic and its linkage to the tropical Pacific. While, on average, mean state biases have improved little, relative to the previous intercomparison (CMIP5), there are now a few models with very small biases. In particular the equatorial Atlantic warm SST and westerly wind biases are mostly eliminated in these models. Furthermore, interannual variability in the equatorial and subtropical Atlantic is quite realistic in a number of CMIP6 models, which suggests that they should be useful tools for understanding and predicting variability patterns. The evolution of equatorial Atlantic biases follows the same pattern as in previous model generations, with westerly wind biases during boreal spring preceding warm sea-surface temperature (SST) biases in the east during boreal summer. A substantial portion of the westerly wind bias exists already in atmosphere-only simulations forced with observed SST, suggesting an atmospheric origin. While variability is relatively realistic in many models, SSTs seem less responsive to wind forcing than observed, both on the equator and in the subtropics, possibly due to an excessively deep mixed layer originating in the oceanic component. Thus models with realistic SST amplitude tend to have excessive wind amplitude. The models with the smallest mean state biases all have relatively high resolution but there are also a few low-resolution models that perform similarly well, indicating that resolution is not the only way toward reducing tropical Atlantic biases. The results also show a relatively weak link between mean state biases and the quality of the simulated variability. The linkage to the tropical Pacific shows a wide range of behaviors across models, indicating the need for further model improvement..
3. Hiroki Tokinaga, Ingo Richter, Yu Kosaka, ENSO influence on the Atlantic Niño, revisited: Multi-year versus single-year ENSO events, Journal of Climate, 10.1175/JCLI-D-18-0683.1, 32, 14, 4585-4600, 2019.06, [URL], The influence of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on the Atlantic Niño over the past 113 years is investigated by comparing multi-year and single-year ENSO events. Multi-year ENSO events sustain an anomalous zonal gradient of sea surface temperature (SST) in the equatorial western to central Pacific even during boreal spring and summer. This SST gradient is coupled with an anomalous Walker circulation and atmospheric deep convection through the Bjerknes feedback. During multi-year La Niñas, for example, a strengthened Pacific Walker circulation extends into the tropical Atlantic in boreal spring, a season when both the Pacific and Atlantic intertropical convergence zones become more symmetric about the equator. As a result, surface westerly wind anomalies appear over the equatorial Atlantic, triggering an Atlantic Niño. By contrast, such a teleconnection is not found in the spring following the peak of single-year ENSO events. A Pacific pacemaker model experiment reproduces the observed atmospheric response and its impact on the Atlantic Niño, further supporting the importance of prolonged ENSO forcing. The contrasting influence of multi-year and single-year events explains the fragile relationship between ENSO and the Atlantic Niño. An empirical orthogonal function (EOF) analysis shows that the leading EOF mode (EOF-1) for the spring tropical western to central Pacific SST anomalies captures the characteristics of multi-year ENSO events. EOF-1 is highly correlated with the summer Atlantic Niño over the past 113 years while the Niño-3 SST is not. These correlations indicate that ocean-atmosphere coupling in the equatorial western to central Pacific plays a major role in shaping ENSO teleconnections in boreal spring..
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. 小林 ちあき, 上田 学, 竹村 和人, 若松 俊哉, 小守 信正, 時長 宏樹, 野口 峻佑, 榎本 剛, 研究集会「季節予測システムの進展と異常気象の要因分析」の報告, 天気, 2019.06.
2. 時長 宏樹, Ingo Richter, 小坂 優, エルニーニョ/南方振動の持続性と大西洋ニーニョ現象, 平成30年度「異常気象と長期変動」研究集会報告, 2019.03, [URL].
3. 時長 宏樹, 謝 尚平, 向川 均, 20世紀前半の北極圏温暖化に対する太平洋・大西洋数十年規模変動の影響, 平成28年度「異常気象と長期変動」研究集会報告, 2017.03, [URL].
4. 西 憲敬, 高谷 祐平, 原田 やよい, 時長 宏樹, 竹村 和人, 宮坂 貴文, 榎本 剛, 研究集会「東アジア域における大気循環の季節内変動に関する研究集会」の報告, 天気, 2017.06.
5. 時長 宏樹, 小坂 優, 謝 尚平, インド洋ダイポールモードと海盆モード, 天気, 2011.03.
6. Hiroki Tokinaga, Shang-Ping Xie, Fumiaki Kobashi, Youichi Tanimoto, Local and remote influences of the Kuroshio Extension on the atmosphere, U. S. CLIVAR Variations, 2009.12.
7. 谷本 陽一, 謝 尚平, 甲斐 浩平, 時長 宏樹, 岡島 秀樹, 村山 利幸, 野中 正見, 中村 尚, 夏季黒潮続流上における海洋性大気境界層の変質過程, 月刊海洋, 2008.08.
8. 小橋 史明, 谷本 陽一, 岩坂 直人, 村山 利幸, 野中 正見, 時長 宏樹, 根田 昌典, 冬季黒潮続流域で観測された大気境界層の変動, 月刊海洋, 2008.08.
9. 根田 昌典, 市川 洋, 永野 憲, 富田 裕之, 時長 宏樹, 安田 一郎, 黒潮続流温度前線周辺における海面熱フラックス変動の観測について, 2008.08.
10. 富田 裕之, 時長 宏樹, 谷本 陽一, 黒潮続流域における衛星データを用いた海上大気比湿の推定, 月刊海洋, 2008.08.
11. 谷本 陽一, 時長 宏樹, 甲斐 浩平, 黒潮続流域における大気直接観測, 月刊海洋, 2006.05.
主要学会発表等
1. Hiroki Tokinaga, Decadal variability of the Benguela Nino/Nina, JpGU-AGU Joint Meeting 2020, 2020.07.
2. Hiroki Tokinaga, Shang-Ping Xie, Hitoshi Mukougawa, Early 20th-century Arctic warming intensified by Pacific and Atlantic multidecadal variability, 9th International Workshop on Tropical-subtropical Weather, Climate and Oceans, 2017.11.
3. Hiroki Tokinaga, Patterns and influence of tropical ocean warming: Observations and simulations, 2nd JSPS Core-to-core International Workshop, 2016.08.
4. 時長 宏樹, 大気海洋相互作用を伴う熱帯海洋の長期変化に関する研究, 2013年度日本海洋学会, 2013.03.
5. Hiroki Tokinaga, Shang-Ping Xie, Axel Timmermann, Shayne McGregor, Tomomichi Ogata, Hisayuki Kubota, Yuko M. Okumura, Regional patterns of tropical Indo-Pacific climate change: Evidence of the Walker Circulation weakening, AGU Fall Meeting, 2012.12.
6. 時長 宏樹, 熱帯太平洋およびインド洋における気候変化パターンの検出:Walker 循環の長期変化, 2012年度日本気象学会, 2012.10.
7. Hiroki Tokinaga, Shang-Ping Xie, Clara Deser, Yu Kosaka, Axel Timmermann, Shayne McGregor, Tomomichi Ogata, Hisayuki Kubota, Yuko M. Okumura, Observed and simulated patterns of tropical Indo-Pacific climate change over the past six decades: Evidence of the Walker circulation slowdown, The 3rd International Conference on Earth System Modeling, 2012.09.
8. Hiroki Tokinaga, Shang-Ping Xie, A long, consistent surface wind dataset for climate change analysis: Application over the tropical Indo-Pacific, WCRP Open Science Conference, 2011.10.
9. Hiroki Tokinaga, Shang-Ping Xie, Shoshiro Minobe, Atmospheric effects of the Gulf Stream and Kuroshio Extension, AGU Fall Meeting, 2008.12.
作品・ソフトウェア・データベース等
1. Hiroki Tokinaga, Shang-Ping Xie, Wave and Anemometer-based Sea Surface Wind (WASWind) dataset, 2011.01, [URL].
学会活動
所属学会名
日本海洋学会
日本地球惑星科学連合
日本気象学会
American Meteorological Society
American Geophysical Union
学協会役員等への就任
2015.10~2023.03, 異常気象分析作業部会, .
2020.04~2022.03, 日本海洋学会, 論文賞受賞候補者選考委員会委員.
2018.04, 日本学術会議, 環境学委員会・地球惑星科学委員会合同  FE・WCRP合同分科会CLIVARI小委員会委員.
2018.04~2024.03, 日本地球惑星科学連合, 代議員.
2018.09~2020.05, 日本気象学会, 第40期山本賞候補者推薦委員会委員.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2023.09~2023.09.01, 日本海洋学会2023年度秋季大会, 共同コンビーナ.
2023.05~2023.05.01, JpGU meeting 2023, 共同コンビーナ.
2021.09~2021.09.01, 日本海洋学会2022年度秋季大会, 共同コンビーナ.
2021.09~2021.09.01, 日本海洋学会2021年度秋季大会, 共同コンビーナ.
2021.05~2021.05.01, JpGU meeting 2021, 代表コンビーナ.
2020.11~2020.11, 日本海洋学会2020年度秋季大会, 共同コンビーナ.
2019.09~2019.09, 日本海洋学会2019年度秋季大会, 共同コンビーナ.
2020.07~2020.07, JpGU meeting 2020, 共同コンビーナ.
2019.05~2019.05, JpGU meeting 2019, 共同コンビーナ.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2022年度      
2021年度      
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, UnitedStatesofAmerica, 2016.02~2016.03.
International Pacific Research Center, University of Hawaii at Manoa, UnitedStatesofAmerica, 2012.09~2014.03.
International Pacific Research Center, University of Hawaii at Manoa, UnitedStatesofAmerica, 2009.09~2012.08.
International Pacific Research Center, University of Hawaii at Manoa, UnitedStatesofAmerica, 2007.10~2009.08.
受賞
科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞, 文部科学省, 2015.04.
岡田賞, 日本海洋学会, 2013.03.
山本・正野論文賞, 日本気象学会, 2012.10.
松野記念論文賞, 北海道大学大学院地球環境科学研究科大気海洋圏環境科学専攻, 2002.03.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2023年度~2026年度, 基盤研究(B), 分担, A data-driven modeling approach for augmenting climate model simulations and its application to Pacific-Atlantic interbasin interactions.
2019年度~2023年度, 新学術領域研究, 分担, 中緯度域の気候変動と将来予測の不確実性.
2018年度~2021年度, 基盤研究(A), 分担, 大気海洋系内の熱フローの理解に立脚した地球温暖化の加速・減速の要因解明.
2018年度~2021年度, 基盤研究(B), 代表, 大西洋・太平洋熱帯域における海盆間大気海洋相互作用のミッシングリンク解明.
2016年度~2017年度, 若手研究(A,B), 代表, 20世紀前半に起こった北極温暖化の要因解明.
2014年度~2015年度, 研究活動スタート支援, 代表, 20世紀全球海上風データセットの作成と気候変化研究への応用.
2006年度~2007年度, 若手研究(A,B), 代表, 黒潮および黒潮続流上の熱放出に対する大気循環変動特性の解明.
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会以外)
2010年度~2014年度, NASA Ocean Vector Winds Science Team, 分担, Interannual variability of ocean vector winds near ocean fronts and coastal orography.

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