From Particles to Precipitation: Toward a Deeper Understanding of Cloud Systems with the Super-Droplet Method

• Project/Area Number: 23H00149
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 島 伸一郎 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (70415983)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三隅 良平 日本大学, 文理学部, 教授 (20414401) ; 橋本 明弘 気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 室長 (20462525) ; 勝俣 昌己 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), グループリーダー代理 (50359147) ; 本吉 弘岐 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 主任研究員 (70571462)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,060,000 (Direct Cost: ¥36,200,000、Indirect Cost: ¥10,860,000); Fiscal Year 2025: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000); Fiscal Year 2024: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000); Fiscal Year 2023: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
• Keywords: 粒子ベース雲モデル / 超水滴法 / 雲降水観測・予測 / 数値シミュレーション / 大規模並列計算

Outline of Research at the Start

従来の気象モデルでは雲が簡易な方法で表現されており、遠くない将来このことが気象シミュレーションの精度向上の足かせとなるであろう。超水滴法は、雲を構成するエアロゾル・雲・降水粒子の状態の変化を、個々の粒子の従う基礎方程式に基づいて高速に計算することを可能とする。この革新的な数値計算手法の発展と応用により、気象シミュレーションの限界を打破することができると考えられる。超水滴法を使って雲の表現を改善することにより、現実の気象現象の再現性がどこまで向上するのか、定量的な評価を行なうことが本研究の目的である。そのため、様々な種類の雲を対象とした再現計算を行い観測と直接比較する。