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High-resolution Climate Reconstruction Toward Expansion of Historical Socio-Hydrology in Japan

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrated Sciences for Sustainable Human-Aqua Environment
Project/Area Number 22H05228
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (I)
Research InstitutionChiba University (2023)
Hirosaki University (2022)

Principal Investigator

岡崎 淳史  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 准教授 (10790842)

Project Period (FY) 2022-06-16 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords古気候復元 / データ同化 / d4PDF / 古日記 / 社会水文学 / 気候復元 / 気候プロキシ
Outline of Research at the Start

地球温暖化と水利用の変化により様々な水に関する問題が顕在化し、今後さらなる深刻化が予測される現代において、水と社会の相互関係を理解する必要がある。本研究では、日本における水害や渇水と社会の相互関係を歴史的に紐解くことを可能にするデータセットを開発することを目的に、過去400年に渡る水文気候情報を、既往研究をはるかに凌駕する高い解像度で復元し、水害・渇水リスクの変遷を明らかにする。本研究は、データ同化という最先端の古気候復元手法を用いて、気候モデルシミュレーションと歴史データ・気候プロキシを融合することで上記目的を達成する。

Outline of Annual Research Achievements

地球温暖化と水利用の変化により様々な水に関する問題が顕在化し、今後さらなる深刻化が予測される現代において、水と社会の相互関係を理解する必要がある。本研究では、日本における水害や渇水と社会の相互関係を歴史的に紐解くことを可能にするデータセットを開発することを目的とする。
研究2年目かつ最終年度である令和5年度は、観測演算子、実現可能性の検討を行った。観測演算子は、観測情報と第一推定値をつなぐデータ同化の一要素である。古日記情報をデータ同化に活用するにあたり、天気区分という質的情報を何らかの形で数値化する必要がある。本研究では、各天気区分の有無を量子化することで観測演算子とした。このデータ同化システムを用いて古気候復元をする前に、現在気候に本システムを適用し評価を行った。地球温暖化に資するアンサンブル気候予測データベース(d4PDF)を背景アンサンブル、AMeDASから作成された天気区分を観測値として日々の天気の復元を行ったところ、降水量の空間分布や強度に関して驚くべき精度で復元することができた。必要なアンサンブル数や観測数についても調査を行ったが、両者とも必要となる数はそれほど多くない事も明らかになった。
本研究は、江戸期における月平均の水文量を復元することを目的としていたが、実際の復元を完了することはできなかった。一方で、日スケールという革新的細かさで気象を復元する手法を完成することができた点は特筆に値する。これにより、今後の歴史気候学の大きな進展が期待できる。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Presentation] Climate reconstruction with observation errors estimated by innovation statistics2023

    • Author(s)
      Okazaki, A., Kotsuki, S., DieCarrio, D., Yoshimura, K.
    • Organizer
      JpGU 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 衛星データを用いたため池における水草の有無の推定手法の開発に向けた基礎的検討2023

    • Author(s)
      小澤泰樹、丸谷靖幸、本田博之、矢野真一郎、渡部哲史、中下慎也、岡崎淳史
    • Organizer
      土木学会西部支部研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Observation Error Estimation in Climate Proxies with Data Assimilation and Innovation Statistics2022

    • Author(s)
      Okazaki, A., Kotsuki, S., DieCarrio, D., Yoshimura, K.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] データ同化とイノベーション統計を用いた古気候復元と気候プロキシに含まれる誤差の推定2022

    • Author(s)
      岡崎淳史
    • Organizer
      日本地球化学第69回年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2022-06-20   Modified: 2024-12-25  

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