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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Updating MIROC toward a global cloud-resolving model

Planned Research

Project AreaChallenge to the new generation cloud-resolving climate simulation
Project/Area Number 20H05729
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三浦 裕亮  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70415991)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 関口 美保  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (00377079)
佐藤 陽祐  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (10633505)
山上 遥航  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(環境変動予測研究センター), 研究員 (40869905)
渡部 雅浩  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (70344497)
Project Period (FY) 2020-10-02 – 2023-03-31
Keywords気候モデル / MIROC / 力学コア / 高解像度気候シミュレーション / 雲ー放射相互作用
Outline of Annual Research Achievements

本学術変革領域では、次世代気候モデル構築を目指して3つのプランを設定している。プランAは全球雲解像モデルNICAMの気候モデル化、プランBは気候モデル MIROCの雲解像モデル化、プランCは新しい発想による新モデル開発である。本計画班はプランBを遂行しつつ、プランAをサポートする役割を担っている。また、 MIROCの高解像度化研究の一環として、雲解像モデルの長期積分の特性を把握し、パラメタリゼーションによる雲表現とのシームレスな接続方法についても研究し ている。
MIROCの高解像度化を目指した研究として、正20面体を分割した格子構造の上で新しい変数配置の力学コアを開発している。本年度はプログラム整理を実施し、東大Wisteria-Oを用いて計算速度の検証等を実施した。
MIROCの大気放射パラメタリゼーションの高度化研究を継続的に実施している。MIROCの物理過程を理化学研究所の雲解像モデルSCALE-RMで代用するスーパーパラメタリゼーション気候モデルSP-MIROCを開発し、気候場や赤道波の検証を行った。既存のMIROCに比べて気候場の完全が見られるが、採用する雲微物理過程への依存性が顕著であった。SP-MIROCにおいては、赤道波のうち空間スケールが比較的大きいケルビン波やロスビー波がMIROCに比べて改善していた。改善の要因を調べると、雲微物理過程を用いた場合ほうが積雲パラメタリゼーションを用いた場合に比べて潜熱加熱がトップヘビー型になっていたことが分かった。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (34 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 9 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Reproducibility of Equatorial Kelvin Waves in a Superparameterized MIROC: 1. Implementation and Verification of Blockwise‐Coupled SP‐MIROC2024

    • Author(s)
      Yamazaki K.、Miura H.
    • Journal Title

      Journal of Advances in Modeling Earth Systems

      Volume: 16 Pages: e2023MS003837

    • DOI

      10.1029/2023MS003836

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Diagnostic Method for Atmosphere?Ocean Coupling Over Tropical Oceans at the Sub‐Seasonal Timescale2024

    • Author(s)
      Takano Y. H.、Kodama C.、Miura H.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 51 Pages: e2023GL106837

    • DOI

      10.1029/2023GL106837

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] DCMIP2016: the tropical cyclone test case2024

    • Author(s)
      Willson Justin L., and Coauthors
    • Journal Title

      Geoscientific Model Development

      Volume: 17 Pages: 2493~2507

    • DOI

      10.5194/gmd-17-2493-2024

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Responses of Simulated Arctic Mixed-Phase Clouds to Parameterized Ice Particle Shape2024

    • Author(s)
      Ong Chia Rui、Koike Makoto、Hashino Tempei、Miura Hiroaki
    • Journal Title

      Journal of the Atmospheric Sciences

      Volume: 81 Pages: 125~152

    • DOI

      10.1175/JAS-D-23-0015.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How Can We Improve the Seamless Representation of Climatological Statistics and Weather Toward Reliable Global K‐Scale Climate Simulations?2024

    • Author(s)
      Takasuka Daisuke、Kodama Chihiro、Suematsu Tamaki、Ohno Tomoki、Yamada Yohei、Seiki Tatsuya、Yashiro Hisashi、Nakano Masuo、Miura Hiroaki、Noda Akira T.、Nasuno Tomoe、Miyakawa Tomoki、Masunaga Ryusuke
    • Journal Title

      Journal of Advances in Modeling Earth Systems

      Volume: 16 Pages: e2023MS003701

    • DOI

      10.1029/2023MS003701

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Asymptotic Matching between Weather and Climate Models2023

    • Author(s)
      Miura Hiroaki、Suematsu Tamaki、Kawai Yuta、Yamagami Yoko、Takasuka Daisuke、Takano Yuki、Hung Ching-Shu、Yamazaki Kazuya、Kodama Chihiro、Kajikawa Yoshiyuki、Masumoto Yukio
    • Journal Title

      Bulletin of the American Meteorological Society

      Volume: 104 Pages: E2308~E2315

    • DOI

      10.1175/BAMS-D-22-0128.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Convective Variabilities Leading to Different Pathways of Convective Self-Aggregation in Two Cloud-Resolving Models2023

    • Author(s)
      Huang Jin-De、Hung Ching-Shu、Wu Chien-Ming、Miura Hiroaki
    • Journal Title

      Journal of the Atmospheric Sciences

      Volume: 80 Pages: 2041~2055

    • DOI

      10.1175/JAS-D-22-0250.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Two Competing Drivers of the Recent Walker Circulation Trend2023

    • Author(s)
      Watanabe Masahiro、Iwakiri Tomoki、Dong Yue、Kang Sarah M.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 50 Pages: e2023GL105332

    • DOI

      10.1029/2023GL105332

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Biases in Shortwave Three-Dimensional Radiative Transfer Calculations for High-Resolution Numerical Models2023

    • Author(s)
      Hirata Ken、Sekiguchi Miho、Sato Yousuke、Inatsu Masaru
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 19 Pages: 50~56

    • DOI

      10.2151/sola.2023-007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Update of MSTRNX to MSTRN11 in MIROC climate model and its verification in the aquaplanet experiments2023

    • Author(s)
      Hiroaki Miura, Rinoka Ono, Ching-Shu Hung, Miho Sekiguchi
    • Organizer
      The Joint CFMIP-GASS Meeting on Cliud, Precipitation, Circulation & Climate Sensitivity
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Deep Numerical Analysis (DNA) climate project: Creating a framework for the matching between short and long time-scale climate2023

    • Author(s)
      Hiroaki Miura, Chihiro Kodama, Yuki Takano, Daisuke Takasuka, and Tamaki Suematsu
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] トマムの雲海が観測された日の特性と雲海予報に関する考察2023

    • Author(s)
      小長井佑馬、佐藤陽祐
    • Organizer
      日本気象学会北海道支部2023年度第1回研究発表会
  • [Presentation] 北海道の過去の大雪事例における降雪粒子の密度に関する研究2023

    • Author(s)
      加藤真奈、佐藤陽祐
    • Organizer
      JpGU2023 Annual Meeting
  • [Presentation] 広帯域放射伝達モデルMstrnの気体吸収過程の更新と検証2023

    • Author(s)
      関口 美保
    • Organizer
      日本気象学会2023年秋季大会
  • [Presentation] 多波長多ピクセルの衛星データを同時に用いたエアロゾル推定アルゴリズムの更新2023

    • Author(s)
      関口 美保, 橋本 真喜子, 中島 映至
    • Organizer
      JpGU Meeting 2023
  • [Presentation] 切断近似を用いた3次元放射場の効率的な輝度計算2023

    • Author(s)
      桃井 裕広, 中島 映至, 関口 美保, 大方 めぐみ
    • Organizer
      日本気象学会2023年春季大会
  • [Presentation] Impacts of Oceanic Mesoscale Structures on Simulating Sea Surface Temperature in the Arabian Sea and Indian Summer Monsoon2023

    • Author(s)
      Yamagami, Y., H. Tatebe, T. Kataoka, T. Suzuki, M. Watanabe
    • Organizer
      AOGS2023 20th Annual Meeting
    • Invited
  • [Presentation] 気象分野における量子コンピュータ活用について2023

    • Author(s)
      上野和雅
    • Organizer
      第3回数理解析若手交流会
  • [Presentation] 量子コンピュータの気象学への適用性調査2023

    • Author(s)
      上野和雅, 橋本恵一, 神野拓哉, 高野雄紀
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
  • [Presentation] 気象分野における量子コンピュータの活用2023

    • Author(s)
      上野和雅
    • Organizer
      第9回マッデン・ジュリアン振動研究会
  • [Presentation] 量子コンピュータと気象学2023

    • Author(s)
      上野和雅
    • Organizer
      第35回日本気象学会夏季特別セミナー
  • [Presentation] Preliminary validation of the applicability of the multigrid method to multi-scale representation of fluids2023

    • Author(s)
      Kazumasa Ueno, and Hiroaki Miura
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Representation of biogeophysical processes in South America in the earth system model MIROC-ES2L2023

    • Author(s)
      Keiichi Hashimoto, Tomohiro Hajima, and Hiroaki Miura
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 地球システムモデルMIROC-ES2LにおけるENSO表現と動的陸上植生の関係2023

    • Author(s)
      橋本恵一
    • Organizer
      第35回日本気象学会夏期特別セミナー
  • [Presentation] 地球温暖化の物理とその予測2023

    • Author(s)
      橋本恵一
    • Organizer
      令和5年度トップガン卒業生による科学講座
    • Invited
  • [Presentation] 地球システムモデルMIROC-ES2LにおけるENSO表現と動的陸上植生の関係2023

    • Author(s)
      橋本恵一
    • Organizer
      第9回マッデン・ジュリアン振動研究会
  • [Presentation] 地球システムモデルMIROC-ES2LにおけるENSO表現と動的陸上植生の関係2023

    • Author(s)
      橋本恵一, 羽島知洋, 建部洋晶, 片岡崇人, 三浦裕亮
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] 回転放射対流平衡系での台風形成におけるコリオリパラメタの閾値とその領域サイズ依存性2023

    • Author(s)
      井野創開
    • Organizer
      第9回マッデン・ジュリアン振動研究会
  • [Presentation] 潜在不安定指標を用いた線状降水帯顕著事例の分類2023

    • Author(s)
      佐藤優花, 三浦裕亮, 新野宏, 高野雄紀
    • Organizer
      2023年度気象学会春季大会
  • [Presentation] 放射モデルMstrn11のMIROC6への実装と水惑星実験による初期検証2023

    • Author(s)
      大野 梨野花, Ching-Shu Hung, 関口 美保, 三浦 裕亮
    • Organizer
      2023年度気象学会春季大会
  • [Presentation] Implementation of the radiative transfer model Mstrn11 on MIROC6 and initial validation by aquaplanet experiments2023

    • Author(s)
      Rinoka Ono, Miho Sekiguchi, Ching-Shu Hung, Hiroaki Miura
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The relationship between convective self-aggregation and cloud vertical mass flux distribution in cloud-resolving simulations2023

    • Author(s)
      Takuya Jinno, Hiroaki Miura
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シャノンエントロピーによる雲の自己組織化の評価 再解析・理想実験データへの適用2023

    • Author(s)
      神野拓哉, 三浦裕亮
    • Organizer
      第9回MJO研究会
  • [Remarks] Deep Numerical Analysis 気候学への挑戦

    • URL

      https://dna-climate.org/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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