大気波動の有力理論は異常気象を十分説明できない可能性(Prominent Theory of Atmospheric Waves May Not Explain Extreme Weather Patterns)

2026-05-29 ハーバード大学

ハーバード大学ジョン・A・ポールソン工学・応用科学大学院(SEAS)の研究チームは、近年の猛暑や寒波、豪雨などの極端気象を説明する有力仮説の一つである「共鳴増幅された大気ロスビー波(quasi-resonant amplification: QRA)」理論を再検証し、その妥当性に疑問を投げかけた。従来の研究では、特定の波長を持つロスビー波が共鳴的に増幅されることで大気循環が停滞し、極端気象が長期間持続すると考えられていた。しかし研究チームは、大気再解析データと気候モデルを用いて統計的・力学的解析を実施した結果、観測される波動パターンの多くはQRA理論が予測する共鳴現象によるものではなく、自然変動や他の大気力学過程によって説明できる可能性が高いことを示した。研究者らは、極端気象の発生メカニズムは従来考えられていたよりも複雑であり、単一の理論だけで説明することは困難だと指摘している。本研究は、気候変動と極端気象の関係をより正確に理解するための新たな視点を提供し、将来の気候予測モデルの改良にも重要な示唆を与える成果である。

<関連情報>

異常気象に対する共鳴ロスビー波メカニズムは、単純なモデルテストでは性能が低い Resonant Rossby wave mechanism for extreme weather performs poorly in simple model test

Todd A. Mooring and Marianna Linz
Science Advances  Published:22 Apr 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adp3054

大気波動の有力理論は異常気象を十分説明できない可能性(Prominent Theory of Atmospheric Waves May Not Explain Extreme Weather Patterns)

Abstract

Quasiresonant amplification (QRA) of quasistationary Rossby waves is a mechanism for mid-latitude extreme weather that has been repeatedly proposed but subjected to only limited testing. Here, we test QRA theory by attempting to create quasiresonant Rossby waves in an idealized general circulation model, in which we identify mean flow states expected to be suitable (and unsuitable) for the existence of quasiresonant Rossby waves and quantify the associated wave amplitudes. For mean flow conditions thought to be suitable for QRA, waves of the relevant wave number are instead found to be weaker than under conditions ostensibly unsuitable for QRA. This situation cannot robustly be changed by altering the definition of a QRA-suitable mean flow. These findings cast doubt on the value of QRA theory in its current form as an interpretive tool and more generally warrant caution in the use of purely two-dimensional theories and/or zonally averaged flows to explain tropospheric extreme event dynamics.

1702地球物理及び地球化学
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