日本の天候を揺さぶる熱帯の巨大雲群 マッデン・ジュリアン振動の移動を左右する鍵を解明~数週間先の天候予測の精度向上に資する着眼点を提示~

2026-02-19 東北大学

東北大学大学院理学研究科の研究チームは、熱帯の巨大雲群マッデン・ジュリアン振動(MJO)が太平洋へ移動する仕組みを解明した。全球高解像度気象モデルを用い、同一条件下で約4,000のアンサンブル計算を実施。冬への季節進行後の12月は移動経路が複数に分岐する混沌性を持つが、その選択は発生時の風の強さに起因する熱帯−中緯度相互作用の微差で決まることを示した。数週間先の天候予測やAI天気予報の精度向上に資する成果で、論文は『Science Advances』に掲載された。

日本の天候を揺さぶる熱帯の巨大雲群 マッデン・ジュリアン振動の移動を左右する鍵を解明~数週間先の天候予測の精度向上に資する着眼点を提示~
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。

<関連情報>

決定論的カオス現象としてのマッデン・ジュリアン振動の伝播 Propagation of the Madden-Julian oscillation as a deterministic chaotic phenomenon

Daisuke Takasuka, Tamaki Suematsu, Hiroaki Miura, and Masuo Nakano
Science Advances  Published:18 Feb 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adz1916

Abstract

The Madden-Julian oscillation (MJO) is a planetary-scale tropical weather disturbance marked by eastward-propagating cumulus cloud clusters over the Indo-Pacific region, causing severe weather and climate events worldwide. The mechanism and predictability of MJO propagation remain elusive, partly because relevant multiscale processes are poorly understood. Here, we reveal chaotic MJO propagation arising from cross-scale nonlinear interactions, based on 4000-member ensemble simulations of two MJO events with a global cloud-system–resolving model. Against conventional linear thinking, multiple regimes with distinct timings of MJO propagation emerge under a single atmosphere-ocean background. The emergence of regime bifurcation depends critically on the equatorial asymmetry of climatological sea surface temperature. Selection of the bifurcated regimes is probabilistic, influenced by whether tropical-extratropical interplay promotes moistening associated with westward-propagating tropical waves over the western Pacific. These results contribute to a more complete MJO conceptual model and help foresee when coherent MJO propagation emerges.

1702地球物理及び地球化学
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