| Project/Area Number |
19K14801
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
澁谷 亮輔 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (90818238)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 熱帯季節内振動 / 高解像度全球大気モデル / 予測可能性 / 成層圏 |
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| Outline of Research at the Start |
マッデン・ジュリアン振動 (MJO)は大規模な積乱雲群が赤道上をゆっくりと移動する現象である。現在の数値モデルはMJOの再現に数週間スケールの予測スキルを持っているが、下部成層圏プロセスの精緻化がMJOの予測スキルを向上させる可能性が指摘されている。本研究は、世界に先駆けて日本で開発された高解像度非静力学モデルNICAMをベースに、熱帯成層圏を精緻に解像する全球雲解像モデルを開発する。次に同モデルを用いた系統的な実験を遂行し、成層圏解像によるMJOの予測スキルの定量的変化と予測可能性延伸の可能性について検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、2週間～1ヶ月程度の時間スケールを持つ熱帯季節内振動現象 (e.g., マッデン・ジュリアン振動; MJO)について、高解像度数値モデルによる成層圏準二年周期振動 (QBO)の精緻な再現を通じた予測可能性の延伸の可能性を探ることを目的としている。使用する高解像度非静力学大気モデル (NICAM)は世界に先駆けてMJOの約一か月先までの予測に成功した実績を持つが、その一方で熱帯季節内振動現象の予測スキルの初期位相依存性等の精緻な統計的検証は為されてこなかった。
研究初年度である2019年度は、開発する成層圏解像版NICAMの比較対象となる通常版NICAMによる夏季熱帯季節内振動 (BSISO)の予測性能評価のための数値実験と統計的解析を行った。2020年度はこれをさらに発展させ、予測実験データとして、初年度に行った2007年から2012年の8月の各日を初期値とする実験に加え、新たに2000-2006年、2013-2014年の8月の各日を初期値とする実験を追加した。これにより統計的により有意なシグナルを抽出することが可能になり、解析結果をまとめた論文は国際誌である日本気象学会の気象集誌に2021年8月に公開された (Shibuya et al., 2021)
最終年度は成層圏高解像度実験の実施に向けた具体的な数値実験設定を考察した。例えば、初期値の振幅が特に大きい事例については予測スコアが30日を超えると思われるため、本研究の30日間の実験ではNICAMのポテンシャルを過小評価している。正しい比較を行うためには、実験期間を例えば45日間程度まで延長して実験を行う必要があると考えられる。
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