【本学研究者情報】

〇大学院理学研究科地球物理学専攻　助教　髙須賀大輔
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【発表のポイント】

• 日本の天候を左右する熱帯の巨大雲群「マッデン?ジュリアン振動（Madden-Julian Oscillation：以下、MJO）^（注１）」が太平洋に移動するメカニズムを、全球高解像度気象モデルによる精緻かつ膨大な数のアンサンブルシミュレーション^（注２）で明らかにしました。
• 急激な季節進行後の12月は、同一の環境下でもMJOの移動シナリオが複数存在するという混沌さを持つ一方、その選択はMJO発生時の風の強さに左右され、熱帯?中緯度相互作用の僅かな差を通じて決まることも示しました。
• 上記過程の監視は、MJOに伴う数週先の天候予測の確度向上に繋がります。MJOの複雑さを捉えた膨大な計算結果は、AI天気予報の改良にも有望です。

【概要】

熱帯域には、東西数千kmにも及ぶ巨大な積乱雲群がインド洋から太平洋に移動するマッデン?ジュリアン振動（MJO） という顕著な気象現象があります。MJOは世界各地に異常天候を導くテレコネクション^（注３）の源であり、その移動がいつどのように起きるかの解明は、熱帯気象学の最重要課題の1つでした。

東北大学大学院理学研究科の髙須賀大輔助教らの研究チームは、全球の雲の動態を精緻に計算する気象モデルを用いて、2つのMJOを対象に計4,000個の膨大な「パラレルワールド」を生成し、外的条件が同じ中でのMJOの移動の決まり方を解明しました。冬への季節進行後の12月はMJOの移動シナリオが複数存在して予測が混沌とする一方、シナリオ選択の鍵は、MJO発生時の風の強さに端を発する熱帯?中緯度相互作用の些細な違いにあることを突き止めました。この結果とアプローチは季節予報やAI天気予報の精度向上に繋がります。

本成果は科学誌Science Advancesに日本時間2026年 2月19日午前4時付で掲載されました。

図1. 2025年1月21日（左）と2月4日（右）の21時（日本時間）における気象衛星ひまわり8号の雲画像（千葉大学環境リモートセンシング研究センターの公開データを用いて作成）。インドネシア島嶼部を覆う巨大な雲の群れがMJOに伴うもの。この2週間の間に雲の群れの中心は東に移動しており、この群れから渦巻いた熱帯低気圧が発生している。

【用語解説】

注1. マッデン?ジュリアン振動（Madden-Julian Oscillation： MJO）： 主に熱帯のインド洋で東西数千kmにも及ぶ巨大な積乱雲の群れが発生し、太平洋へ移動する現象として観測される。1972年にこの現象を発見したアメリカの気象学者、マッデンとジュリアンの名にちなんで名付けられた。

注2. アンサンブルシミュレーション（実験）：少しずつ異なる初期条件等を複数用意し、それぞれに対して数値実験を行う手法。週間天気予報や台風の進路予報にも用いられている。

注3. テレコネクション：ある地域で大気循環が揺らぐことで、その地域からは遠く離れた地域でも気圧パターンが変わり、異常天候がもたらされること。例えば、MJOに伴う雲活動がインドネシアから太平洋西部に移動した際に、東北地方の日本海側や北陸地方で大雪となる傾向があることを示した研究もある。

【論文情報】

タイトル：Propagation of the Madden-Julian Oscillation as a Deterministic Chaotic Phenomenon
著者：Daisuke Takasuka*, Tamaki Suematsu, Hiroaki Miura, Masuo Nakano
*責任著者　東北大学大学院理学研究科　助教　髙須賀 大輔
掲載誌：Science Advances
DOI：10.1126/sciadv.adz1916

詳細（プレスリリース本文）

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東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻
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