解析誤差と成長モードを考慮したアンサンブル予測による線状降水帯の高精度確率予測
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23K03498
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
小野 耕介 気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 主任研究官 (70845677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川畑 拓矢 気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 室長 (80354447)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 線状降水帯 / アンサンブル予報 / 確率予測 / 予測可能性 / アンサンブル予測 |
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| Outline of Research at the Start |
線状降水帯のによる集中豪雨の予測は大気のカオス的性質により単一の数値シミュレーションでは限界があるため、アンサンブル予測技術を用いた確率予測が不可欠である。高度な確率予測のためには、初期値に含まれる誤差情報と、予測を大きく外す原因となる成長モードの情報をアンサンブル予測の初期値に反映させることが重要である。本研究では両者の情報をアンサンブル予報初期値に反映させることで、線状降水帯の高精度確率予測を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年から2022年の3年間に九州陸上で発生した線状降水帯29事例を抽出するとともに、確率予測精度のベースラインを作成するため気象庁現業メソモデル及びメソアンサンブル予報システムの降水予測およびその環境場の予測精度評価をこの29事例について実施した。その結果、現業モデルは下層水蒸気場に負バイアスが見られること、風の鉛直シアについても負バイアスが生じていることが明らかになった。
また2021年8月13日に九州において発生した線状降水帯について、成長モードを考慮したアンサンブル予報システムを用いて予測誤差の時間発展を調べた。予測誤差は個々の対流雲から重力波とともに急速に周囲へ伝播するとともに、この急速な伝播がメソスケールにおける摂動の非線形性に大きく寄与することがわかった。この結果を日本気象学会誌「気象集誌」に"Multiscale Relative Nonlinearity in High-Resolution Forecasts for a Mesoscale Convective System"と題した論文を投稿した。
線状降水帯がもたらす洪水の予測について、大アンサンブルによってその発生確率を求めた。最大で40％を超える確率を予測できることが分かり、人々の早期避難に有効な情報であると確認された。さらにアンサンブルが算出する確率予測を用いて、決定論予測の信頼度を示すことが出来ることも分かった。
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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
線状降水帯事例を抽出するとともに、現業予報モデルの確率予測精度を調べることで予測精度のベースラインを作成することができた。また成長モードを利用したアンサンブル予報システムによる線状降水帯の予測実験を行い、その予測誤差特性を調査した。以上より、初年度として研究はおおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は解析誤差を考慮したアンサンブル予報システムを用いて線状降水帯の予測実験を行い、成長モードを用いた場合との比較を行う予定である。また実験を行う事例数を増やすことで、事例別の予測特性の違いを調査する予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(11 results)
