| Project Area | Challenge to the new generation cloud-resolving climate simulation |
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| Project/Area Number |
20H05730
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
梶川 義幸 神戸大学, 都市安全研究センター, 特命教授 (20572431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山浦 剛 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 技師 (00632978)
Chen YingWen 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (00637704)
横井 覚 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), グループリーダー (40431902)
末松 環 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 特別研究員 (40872544)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥25,350,000 (Direct Cost: ¥19,500,000、Indirect Cost: ¥5,850,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2020: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
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| Keywords | 気候システム / 階層構造 / 全球気候モデル / 再現性評価 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、第6世代全球気候モデル(GCM)を目指す「気候モデル化を目指す雲解像モデルNICAM」と「雲解像モデル化を目指す気候モデルMIROC」の気候シミュレーション結果を、両GCMの得意分野と苦手分野が重なるモンスーン・季節内変動・台風・降水の日変化特性に着目し観測値を交えて比較検討することで、階層構造を伴う気候システムの再現に必要不可欠な物理過程を明らかにすると共に、第6世代GCMを適切に評価するための新しいGCM再現性評価手法を開発し、新たな気候学であるDNA気候学の醸成に貢献する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
学術的問いである「階層構造を踏まえた気候システムの理解に本質的な物理過程を明らかにする」ため、本研究課題は「気候モデル化した雲解像モデルNICAM」と「雲解像モデル化した気候モデルMIROC」のシミュレーション結果を観測データ等と共に比較解析を行い、必要不可欠な物理過程を明らかにすることで、適切な再現性能評価手法を確立する。
令和3年度はNICAMおよびMIROCの長期気候実験データ、NICAM HiresMIP 実験、AMIP実験のデータを用いて各階層における気候モデルの再現性評価を行った。特に、熱帯沿岸域の降水日変化再現性については、人工衛星観測データをもとにした降水プロダクト（TRMM PR-PS、GSMaP、IMERG）を比較対象としてNICAM HiresMIP実験の解析を行い、再現性能評価手法を検討した。また、マッデン・ジュリアン振動(MJO)の東進速度と背景循環場であるウォーカー循環との関係を再解析データの解析から特定し、モデルで検証すべきMJOの性質を明らかにした。対流圏上層雲の温暖化応答に関する研究では、NICAM AMIP実験を解析することで、海面水温に対する応答が現在気候に比べ温暖化時にはより上層にシフトすることを発見した。また、NICAMおよびMIROCの長期気候実験を解析し、温位勾配を用いた梅雨前線の抽出、降水量の季節変化を基にしたモンスーン領域、モンスーンオンセットの同定を行い、それらの再現性評価指標の設計に着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
引き続きコロナ禍による移動の制限や、不正アクセス判明による海洋研究開発機構とのデータのやり取りが困難ではあったが、代替手段を駆使するなどしてNICAMおよびMIROCの気候実験結果の解析に着手することが可能となった。限られた時間の中で、特徴的な時空間スケールの現象ごとに解析を進め、再現性評価手法の検討を行うと共に、日変化、MJOと大循環場の関係など新たな物理過程の発見にも繋がり、概ね順調に進んでいると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、NICAMおよびMIROCの気候実験結果の解析を進めると共に、研究成果をまとめ、国内外の研究会・学会で発表し、登校論文を作成する。熱帯域における降水日変化に関しては、その再現性と平均降水量の再現性との関係について解析すると共に、現地観測データとの比較を行いながら、沿岸海域での積雲対流に伴う冷気外出流および夜間降水沖合伝播現象の再現性を解析する。MJOの東進速度と背景循環場との関係を明かにし、モデル気候実験におけるMJOの再現性評価に新たな観点を追加する。梅雨前線、モンスーンに関する再現性評価も行い、モンスーンオンセットに対する季節内変動・熱帯擾乱・海陸の熱的コントラストの役割について解析を行う。また、これらを取りまとめることで階層構造を踏まえた気候システムの再現に必要不可欠な物理過程を明らかにする。
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