南極の空を流れる“大気の川”を三次元で捉える!

2026-06-29 総合研究大学院大学

総合研究大学院大学と国立極地研究所を中心とする研究グループは、南極大陸に極端な降雪をもたらす「大気の川」を三次元的に検出する新手法を開発し、その降水への寄与を初めて詳細に評価した。従来は鉛直積算水蒸気輸送量による二次元解析が主流だったが、標高の高い南極では検出精度が低いという課題があった。新手法では高度ごとの水蒸気輸送量を解析することで、大気の川の立体構造を捉え、高地での検出精度を向上させた。観測データとの比較では、ドームふじで観測された16回の極端な降雪イベントのうち10回が大気の川に関連し、年間わずか約17日の発生で年間降水量の約40%をもたらすことが判明した。また、1979~2023年の解析では、南極内陸部で大気の川は年間5~10%程度の日数しか発生しない一方、降水量の30~60%に寄与し、長期的な降水量変化の大部分も説明できることが明らかとなった。本成果は、南極氷床の質量変動や将来の海面上昇予測の精度向上に重要な知見を提供する。

南極の空を流れる“大気の川”を三次元で捉える!
南極大陸上空を川のように流れる水蒸気「大気の川」の模式図。大気の川は南極大陸上に極端な降雪をもたらす現象として注目されており、本研究ではその三次元構造を捉え、南極の降水に及ぼす影響を評価しました。

<関連情報>

3D大気河川アルゴリズムを用いた南極の降水量の捉え方 Capturing Antarctic Precipitation With a 3D Atmospheric River Algorithm

K. Takahashi, J. Inoue, K. Sato, N. Hirasawa, K. Yamada
Geophysical Research Letters  Published: 05 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1029/2025GL120986

Abstract

Atmospheric rivers (ARs) typically lead to intense precipitation and play an essential role in the Antarctic ice surface mass balance. Their detection in the Antarctic region is challenging, preventing consistent evaluation of their role at a global scale. In this study, we extended a conventional method and developed a new three-dimensional AR detection algorithm, which we applied over Antarctica. The results showed that the detected ARs at Dome Fuji during the 44th Japanese Antarctic Research Expedition were associated with more than half of the significant precipitation events and contributed to approximately 40% of the total precipitation. Climatologically, from 1979 to 2023, the ARs occurred less than 10% of the time but contributed to 30%–60% of the annual total precipitation. Furthermore, AR-related precipitation effectively captured the regional variability of long-term trends in Antarctic precipitation, indicating that ARs exert substantial control over Antarctic precipitation variability.

1702地球物理及び地球化学
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