エルニーニョ

エルニーニョ現象と異常気象
エルニーニョとは熱帯太平洋の中部から東部，ペルー沖にかけての海面水温が数年に一度大規模に上昇する現象をいいます．
もとはペルーの漁師たちが毎年クリスマスの頃に海面水温が高くなる現象をスペイン語で神の子（＝イエスキリスト），エルニーニョと呼んでいたものですが，観測がすすむにつれて毎年起こる小規模で局地的なものだけでなく太平洋全域にわたり，半年以上つづく大規模な気候変動現象と認識されるようになりました．
今世紀最大といわれた1982/83年のエルニーニョの時には太平洋だけでなく北米や日本付近にも異常気象が現れ、全世界での被害額は１３０億ドルにのぼるといわれています．このイベント以降世界中の気候学者がこぞってエルニーニョ研究を進め，現在では数値モデルによるシミュレーションや予測まで試みられています．
エルニーニョの影響は遠く離れた日本ではいつもはっきりと現れるとは限りませんが，夏は長梅雨，冷夏，冬なら暖冬になりやすい傾向があります．

エルニーニョのメカニズム

赤道太平洋では，通常の場合東から西へ吹く貿易風が，日射によって暖められた海水を西へ集め，水の少なくなった東部太平洋，ガラパゴスやペルー沖では，深いところから冷たい水が湧昇してきています（上図左）．日本のはるか南，西太平洋の海水温は年間を通じて摂氏２８度以上もあります．日本では最低気温が２５度より高い夜を熱帯夜と呼ぶことを思い起こせば，どれほど暑いか想像がつくことでしょう．海水がそれほど暖かいのでその上の空気も暖かく湿っており，西太平洋にはおびただしい数の積乱雲が存在しています．積乱雲が水温の高い西太平洋に集中しているとそこに吸い込まれる貿易風をさらに強め，したがって海水温の東西のコントラストを支える相乗作用を持ちます．エルニーニョは何かのきっかけで貿易風が弱まって暖水が東へ移動することによって起こります（上図中）．暖水の東への移動はその上に立つ積乱雲も移動させ，ますます貿易風を弱めるように働くのです．反対に貿易風が普段より強まり，東太平洋では強い湧昇により海水温が下がる状態をラニーニャ（女の子）と呼んでいます．このようにエルニーニョー／ラニーニャ現象では大気と海洋の相互作用が本質的なのです．

エルニーニョの観測

定期航路も限られる熱帯の海洋上でエルニーニョやラニーニャの発生を定常的にモニターすることは容易ではありません．しかし多くの異常気象をもたらすエルニーニョの重要性が強く認識された１９８０年代後半から，海洋上での風や海洋中の水温・海流など赤道大気海洋系をモニターするのに重要な物理量を自動観測してくれるブイのネットワークの構築が始まりました．これはTOGA-TAO
ARRAYと呼ばれ，世界中の研究者の協力によって実現したものです．日本，ことに東大気候システムセンターもこのプロジェクトで重要な役割を果たしてきました．

下の図はTOGA-TAOブイによってとらえられたエルニーニョ発生時の海洋表層の変化を示しています．上が海上風，下が水温で，赤道東太平洋（西経110度）のブイの観測です．１９８２年の終わり頃にそれまで一様に吹いていた貿易風が弱まり，海面水温が一気に上昇しエルニーニョとなりました．表層下の水温を見ると８１年頃から徐々に暖水層（黒い部分より上）が厚くなってきており，８３年末大気と海洋の相互作用が活発化して一気に暖水が深くなったことがわかります．

今日のTOGA-TAOブイデータをチェックしてみましょう．

エルニーニョのアニメーション（NOAA/PMEL）

エルニーニョのモデリング
ＣＣＳＲでは大気大循環モデルと海洋大循環モデルを組み合わせた「大気海洋結合モデル」によって熱帯域の気候が決まる仕組みやエルニーニョについて研究しています．
ＣＣＳＲの大気海洋結合モデルの40年積分ではエルニーニョによく似た熱帯太平洋の海面水温変動がシミュレートされました．

上の図は観測（上）とモデル（下）の海面水温変動の空間パターンを比べたものです．エルニーニョの監視によく用いられる東太平洋赤道域（150W-90W,
5S-5N）とその他の地域の海面水温偏差の相関係数を示しています．観測モデルとも中央〜東太平洋の赤道域でエルニーニョー／ラニーニャに伴う海水温の変動が大きいことがわかります．それをはさんで亜熱帯域では赤道域と逆符号の水温偏差になります．モデルのパターンは観測と比べると東西に平べったくなってしまっていますが，これはモデルの平均的な気候値が観測と異なるためです．エルニーニョのような時間的に変動する現象のシミュレーションとともに気候平均値そのものの計算の精度もたかめてゆかねばなりません．

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