エルニーニョ/ラニーニャ現象とは

エルニーニョ/ラニーニャ現象とは
https://www.data.jma.go.jp/gmd/cpd/data/elnino/learning/faq/whatiselnino.html

 ※ 今日は、こんなところで…。

『エルニーニョ/ラニーニャ現象

 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沿岸にかけて海面水温が平年より高くなり、その状態が1年程度続く現象です。逆に、同じ海域で海面水温が平年より低い状態が続く現象はラニーニャ現象と呼ばれ、それぞれ数年おきに発生します。エルニーニョ現象やラニーニャ現象は、日本を含め世界中の異常な天候の要因となり得ると考えられています。

1997年11月の月平均海面水温平年偏差           1988年12月の月平均海面水温平年偏差
図1 1997年11月の月平均海面水温平年偏差(左)及び、1988年12月の月平均海面水温平年偏差(右)

 図1は典型的なエルニーニョ現象及びラニーニャ現象が発生している時の太平洋における海面水温の平年偏差の分布を示しています(平年値は1981〜2010年の30年間の平均;赤が平年より高く、青が平年より低く、色が濃いほど平年偏差が大きいことを表します)。左の図は、1997/98エルニーニョ現象(1997年春に発生、1998年春に終息)が最盛期にあった1997年11月における海面水温の平年偏差、右の図は1988/89ラニーニャ現象(1988年春に発生、1989年春に終息)が最盛期であった1988年12月における海面水温の平年偏差です。日付変更線(経度180度)の東から南米沿岸にかけての赤道沿いで、赤あるいは青の色が濃く、海面水温の平年偏差が大きくなっています。

エルニーニョ/ラニーニャ現象に伴う太平洋熱帯域の大気と海洋の変動
平常時の状態

 太平洋の熱帯域では、貿易風と呼ばれる東風が常に吹いているため、海面付近の暖かい海水が太平洋の西側に吹き寄せられています(図2上)。西部のインドネシア近海では海面下数百メートルまでの表層に暖かい海水が蓄積し、東部の南米沖では、この東風と地球の自転の効果によって深いところから冷たい海水が海面近くに湧き上っています。このため、海面水温は太平洋赤道域の西部で高く、東部で低くなっています。海面水温の高い太平洋西部では、海面からの蒸発が盛んで、大気中に大量の水蒸気が供給され、上空で積乱雲が盛んに発生します。

エルニーニョ現象時の状態

 エルニーニョ現象が発生している時には、東風が平常時よりも弱くなり、西部に溜まっていた暖かい海水が東方へ広がるとともに、東部では冷たい水の湧き上りが弱まっています(図2中)。このため、太平洋赤道域の中部から東部では、海面水温が平常時よりも高くなっています。エルニーニョ現象発生時は、積乱雲が盛んに発生する海域が平常時より東へ移ります。

ラニーニャ現象時の状態

 ラニーニャ現象が発生している時には、東風が平常時よりも強くなり、西部に暖かい海水がより厚く蓄積する一方、東部では冷たい水の湧き上がりが平常時より強くなります(図2下)。このため、太平洋赤道域の中部から東部では、海面水温が平常時よりも低くなっています。ラニーニャ現象発生時は、インドネシア近海の海上では積乱雲がいっそう盛んに発生します。

エルニーニョ/ラニーニャ現象に伴う太平洋熱帯域の大気と海洋の変動
図2 エルニーニョ/ラニーニャ現象に伴う

   太平洋熱帯域の大気と海洋の変動

エルニーニョ・南方振動(ENSO)

 南太平洋東部で海面気圧が平年より高い時は、インドネシア付近で平年より低く、南太平洋東部で平年より低い時は、インドネシア付近で平年より高くなるというシ−ソ−のような変動をしており(図3)、南方振動と呼ばれています。南方振動は、貿易風の強弱に関わることから、エルニ−ニョ/ラニーニャ現象と連動して変動します。このため、南方振動とエルニーニョ/ラニーニャ現象を大気と海洋の一連の変動として見るとき、エルニ−ニョ・南方振動(ENSO:エンソ)という言葉がよく使われています。

ダーウィンと世界各地の年平均海面気圧偏差の相関係数(x10)
   図3 ダーウィンと世界各地の

      年平均海面気圧偏差の相関係数

係数が正の値のところはダーウィンの気圧が通常より高いときにその場所の気圧も通常より高い傾向にあり、係数が負の値のところはダーウィンの気圧が通常より高いとき、逆に通常より低い傾向にある。数字の大きさがその傾向の程度を示す。黒四角および十字の記号は、その地点の気圧が南方振動指数の算出に用いられるダーウィンとタヒチの位置を示す。』

日本の天候に影響を及ぼすメカニズム
https://www.data.jma.go.jp/gmd/cpd/data/elnino/learning/faq/whatiselnino3.html

『エルニーニョ現象が日本の天候へ影響を及ぼすメカニズム

 エルニーニョ現象が発生すると、西太平洋熱帯域の海面水温が低下し、西太平洋熱帯域で積乱雲の活動が不活発となります。このため日本付近では、夏季は太平洋高気圧の張り出しが弱くなり、気温が低く、日照時間が少なくなる傾向があります。また、西日本日本海側では降水量が多くなる傾向があります。冬季は西高東低の気圧配置が弱まり、気温が高くなる傾向があります。

図1 エルニーニョ現象が日本の天候へ影響を及ぼすメカニズム

ラニーニャ現象が日本の天候へ影響を及ぼすメカニズム

 ラニーニャ現象が発生すると、西太平洋熱帯域の海面水温が上昇し、西太平洋熱帯域で積乱雲の活動が活発となります。このため日本付近では、夏季は太平洋高気圧が北に張り出しやすくなり、気温が高くなる傾向があります。沖縄・奄美では南から湿った気流の影響を受けやすくなり、降水量が多くなる傾向があります。冬季は西高東低の気圧配置が強まり、気温が低くなる傾向があります。

図2 ラニーニャ現象が日本の天候への影響を及ぼすメカニズム

インド洋熱帯域の海洋変動が日本の天候へ影響を及ぼすメカニズム

 夏季にインド洋熱帯域で海面水温が高いと、インド洋全域で海面気圧が低めになり、赤道に沿って西太平洋まで低気圧場が伸張してくる傾向が見られます。このときフィリピンのミンダナオ島東方では、低気圧場に向かって吹く北東風偏差が発生、フィリピン付近を中心に下降流となり、積乱雲の活動が不活発になります。日本付近では太平洋高気圧の北への張り出しが弱くなり、北日本を中心に多雨・寡照となる傾向があり、沖縄・奄美では高温となる傾向が見られます。

 インド洋熱帯域の海面水温は、エルニーニョ/ラニーニャ現象が発生すると、エルニーニョ監視海域の海面水温の変動に遅れて変動する傾向があります。このことから、エルニーニョ現象終息後の夏季に、北日本を中心に多雨・寡照、沖縄・奄美で高温となることがあります。また、ラニーニャ現象終了後の夏季に、その逆の傾向が現れますが、インド洋の海面水温が高い場合ほど顕著ではありません。

図3 インド洋熱帯域の海洋変動の日本の天候への影響』