• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

日本周辺の海面水温場が局所的な豪雨・豪雪の予測可能性に与える影響の定量的評価

Research Project

Project/Area Number 16H01844
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中村 尚  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (10251406)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 万田 敦昌  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00343343)
川瀬 宏明  気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (20537287)
飯塚 聡  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 総括主任研究員 (40414403)
茂木 耕作  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 大気海洋相互作用研究分野, 研究員 (70421881)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords領域大気モデル / 予報実験 / 高解像度海面水温データ / 集中豪雨 / 豪雪
Outline of Annual Research Achievements

日本近海の海面水温分布やその変動,データセット間のばらつきが,夏季豪雨や冬季降水に与える影響について,以下の様な新奇性に富む成果が挙った.
1) 高解像度の海面水温データ(FORA SST)の冬季降水再現への有効性評価のため,それに時空間平滑化を施した感度実験との比較を実施した.月積算降水量には空間平滑化の影響が卓越したが,日降水強度に対しては時間平滑化の影響も特に冬季モンスーン卓越時に明瞭に認められた.
2) 平成25年8月の秋田・岩手豪雨を対象に海面水温分布のデータセット間のばらつきが数値モデルの豪雨再現性に及ぼす系統的誤差を調査し,水温バイアスから豪雨降水帯の位置への影響を見出した.また,水温バイアスから領域平均降水量への影響では,水蒸気量を介した直接的影響を上昇流強度を介した間接的影響が凌駕することを見出した.
3) 平成29年7月九州北部豪雨を対象とした領域気象モデル実験から,データセット間に存在する東シナ海の海面水温における約1度の不確定性がもたらす6時間雨量の誤差が,理論的に予想される8%の誤差を大きく上回ることを見出した.
4) 平成30年7月の西日本の豪雨への海洋からの影響評価にも積極的に取り組んだ.まず,気象庁メソ気象解析データから,豪雨域へ流入する強い暖湿気流へは黒潮からの蒸発によっても水蒸気が供給され続けたことを見出した.領域気象モデル実験から,豪雨をもたらした水蒸気の大半は東シナ海経由で流入したものの,北方からの対流圏下層の乾冷気塊が日本海からの膨大な蒸発で暖湿化し,対流発生により有利な大気成層構造を梅雨前線近傍に作り出したことも分かった.さらに,夏季平均及び各月平均の気温・水温上昇トレンドを除去した感度実験から,豪雨に対しては気温上昇の大きさに加え,水温上昇及び気温上昇の鉛直分布の変化を反映した大気の湿潤安定性の変化が大きく影響することも分かった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記のように,本プロジェクトは概ね順調に進展している.研究計画通り,海面水温データセットの違いが夏季の豪雨雨量に及ぼす影響について着実に成果を上げている.また,当初予定していた冬季の降水についても,海面水温の時間・空間解像度の影響評価について論文投稿した.特に進展した点としては,論文公表した平成25年8月の秋田・岩手豪雨を対象とした数値実験から,海面水温の上昇に対する雨量の増加に対し,その熱力学的な(直接的)影響よりも力学的な変化を通じた影響の方が極めて高いことを明らかにした点である.さらに,プロジェクト発足時には予期していなかった平成30年7月豪雨に対しても,その社会的影響を鑑み,近年の気温と海面水温の上昇の影響を調べる感度実験を即座に実施し,高分解能のメソ気象解析データに基づき黒潮からの蒸発の増大の要因やその暖湿気流への寄与の評価を実施し,一部の成果を論文投稿するとともに,こうした最新の解析結果を公開講演会やマスコミを通じて社会に発信することができた.但し,東シナ海の海洋表層変動と梅雨前線豪雨とを統計的に関連付ける試みについては,海洋客観解析データにおける混合層変動の評価が予想以上に困難であることが判明し,平成29年九州北部豪雨直前に起きた急激な水温上昇についての事例解析を行うこととした.

Strategy for Future Research Activity

論文公表した平成25年8月の秋田・岩手豪雨における日本海海面水温の影響評価に引き続き,他の豪雨・豪雪事例についても,高解像度の海面水温分布や変動,さらにはそのデータセットによるばらつきが豪雨の再現性にもたらす系統的な誤差を明らかにし,気象状況による違いとの関係についても調査する.特に,社会的影響が甚大であった平成30年7月豪雨(西日本豪雨)と平成29年7月九州北部豪雨についての論文化を早急に進める。特に,西日本豪雨については,現在投稿中の論文で明らかにした日本近海の黒潮や日本海からの蒸発の影響が,実際の雨量の増加にどの程度寄与したかなどに焦点を当てて数値実験を実施し,その結果を論文化する.加えて,豪雨直前に日本海を北東進した台風7号や,東シナ海南部で観測された組織化した積乱雲群からの間接的な影響の評価も行う.一方,平成29年7月九州北部豪雨については,その直前に起きた東シナ海北部や日本海南西部での急激な水温上昇の寄与に着目した数値実験をに基づく論文化を進めるとともに,急激な水温上昇をもたらした過程の解析も進める.

  • Research Products

    (35 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results,  Invited: 6 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] マックスプランク研究所/キール海洋研究ヘルムホルツセンター(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックスプランク研究所/キール海洋研究ヘルムホルツセンター
  • [Int'l Joint Research] ベルゲン大学(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      ベルゲン大学
  • [Journal Article] Sensitivity of Midlatitude Heavy Precipitation to SST: A Case Study in the Sea of Japan Area on 9 August 20132019

    • Author(s)
      Iizuka Satoshi、Nakamura Hisashi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1029/2018JD029503

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interannual Variability of the Australian Summer Monsoon System Internally Sustained Through Wind-Evaporation Feedback2018

    • Author(s)
      Sekizawa S.、Nakamura H.、Kosaka Y.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 45 Pages: 7748~7755

    • DOI

      10.1029/2018GL078536

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Duration and decay of Arctic stratospheric vortex events in the ECMWF seasonal forecast model2018

    • Author(s)
      Orsolini Yvan J.、Nishii Kazuaki、Nakamura Hisashi
    • Journal Title

      Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society

      Volume: 144 Pages: 2876~2888

    • DOI

      10.1002/qj.3417

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Divergent Responses of Extratropical Atmospheric Circulation to Interhemispheric Dipolar SST Forcing over the Two Hemispheres in Boreal Winter2018

    • Author(s)
      Xue Jiaqing、Sun Cheng、Li Jianping、Mao Jiangyu、Nakamura Hisashi、Miyasaka Takafumi、Xu Yidan
    • Journal Title

      Journal of Climate

      Volume: 31 Pages: 7599~7619

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-17-0817.1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development management of Meteorological Research Institute Community Ocean Model (MRI.COM) using Git and Redmine2018

    • Author(s)
      Sakamoto Kei、Tsujino Hiroyuki、Nakano Hideyuki、Urakawa Shogo、Yamanaka Goro
    • Journal Title

      Oceanography in Japan

      Volume: 27 Pages: 175~188

    • DOI

      10.5928/kaiyou.27.5_175

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Meteorological overview and mesoscale characteristics of the Heavy Rain Event of July 2018 in Japan2018

    • Author(s)
      Tsuguti Hiroshige、Seino Naoko、Kawase Hiroaki、Imada Yukiko、Nakaegawa Toshiyuki、Takayabu Izuru
    • Journal Title

      Landslides

      Volume: 16 Pages: 363~371

    • DOI

      10.1007/s10346-018-1098-6

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Assessing the impact of the Kuroshio Current on vertical cloud structure using CloudSat data2018

    • Author(s)
      Yamauchi Akira、Kawamoto Kazuaki、Manda Atsuyoshi、Li Jiming
    • Journal Title

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      Volume: 18 Pages: 7657~7667

    • DOI

      10.5194/acp-2017-1134

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 7月豪雨をもたらした気候メカニズムと猛暑後の台風への警戒2018

    • Author(s)
      中村尚
    • Journal Title

      科学

      Volume: 88 Pages: 847

  • [Presentation] 連鎖する気象災害のメカニズム ─2018年夏の事例─2019

    • Author(s)
      中村 尚
    • Organizer
      日本学術会議主催学術フォーラム/第7回防災学術連携シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 海面水温の誤差バイアスが豪雨に及ぼす影響:2013年8月9日秋田・岩手豪雨を例に2019

    • Author(s)
      飯塚 聡
    • Organizer
      地球流体力学研究集会
  • [Presentation] Sensitivity of Heavy Precipitation to SST: A Case Study in the Sea of Japan area on August 9, 20132019

    • Author(s)
      Satoshi IIZUKA
    • Organizer
      PAMS 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Future projection using Non-Hydrostatic Regional Climate Model2019

    • Author(s)
      Masaya Nosaka
    • Organizer
      Joint US-Japan Workshop on Climate Change and Variability
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impact of the Japan/East Sea on the heavy rain event of July 2018 in Japan2019

    • Author(s)
      Atsuyoshi Manda
    • Organizer
      The 20th Pacific-Asian Marginal Seas (PAMS) Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NORPAN/InterDec: EU-Japan collaborations in Atmosphere-ocean-ice interaction in the climate system2018

    • Author(s)
      Hisashi Nakamura
    • Organizer
      Workshop on Climate studies and developing societal appications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 広域豪雨をもたらした大規模大気循環の特徴2018

    • Author(s)
      中村 尚
    • Organizer
      日本気象学会気象災害委員会・メソ気象研究会合同研究会
    • Invited
  • [Presentation] Modulations of the East Asian Winter Monsoon by the Western Pacific (WP) Pattern: Its Dynamics and Remote Influence from the Tropics2018

    • Author(s)
      Hisashi Nakamura
    • Organizer
      SPARC General Assembly 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 「平成30年7月豪雨」をもたらした大気場の特徴と温暖化の影響2018

    • Author(s)
      中村 尚
    • Organizer
      日本学術会議公開シンポジウム「西日本豪雨災害の緊急報告会」
    • Invited
  • [Presentation] Characteristic seasonality of the North Pacific stormtrack and jetstreams2018

    • Author(s)
      Hisashi Nakamura
    • Organizer
      Stormtracks 2018 workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Processes Shaping the Time-Mean Surface Wind Convergence Pattern around the Wintertime Kuroshio Extension and Oyashio Fronts2018

    • Author(s)
      Hisashi Nakamura
    • Organizer
      21th Conference on Air-Sea Interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mesoscale Imprints of the Kuroshio Extension and Oyashio Fronts on the Wintertime Atmospheric Boundary Layer as Revealed in a New Additional Product of the JRA-55 Reanalysis2018

    • Author(s)
      Hisashi Nakamura
    • Organizer
      21th Conference on Air-Sea Interaction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 豪雨をもたらした大気循環異常と豪雨への海洋の影響2018

    • Author(s)
      中村 尚
    • Organizer
      平成30年7月豪雨に関する緊急対応研究会
    • Invited
  • [Presentation] 海面水温が豪雨に及ぼす影響 平成25年8月秋田・岩手豪雨を例に2018

    • Author(s)
      飯塚 聡
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
  • [Presentation] Sensitivity of Extreme Precipitation to SST: Case Study of Heavy Precipitation Event in Japan on 9 August 20132018

    • Author(s)
      Satoshi IIZUKA
    • Organizer
      AOGS 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impact of SST uncertainty on heavy precipitation events over Japan during summer2018

    • Author(s)
      Satoshi IIZUKA
    • Organizer
      2018 AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reproduction of coastal sea-level variations around Japan using a nested 2-km resolution model2018

    • Author(s)
      Kei Sakamoto
    • Organizer
      2018 AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Importance of convection-permitting climate model on projecting future climate changes in winter and early spring2018

    • Author(s)
      Hiroaki Kawase
    • Organizer
      GEWEX Convection-Permitting Climate Modeling Workshop Ⅱ
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 解像度2kmネスト・モデルを用いた日本沿岸海況の再現 2: 沿岸潮位の再現性2018

    • Author(s)
      坂本 圭
    • Organizer
      JpGU meeting 2018
  • [Presentation] 20世紀の地球温暖化に伴う日本の極端降水の変化2018

    • Author(s)
      川瀬 宏明
    • Organizer
      ヤマセ研究会
  • [Presentation] 海面水温の時間解像度が地域気候モデルの再現に与える影響2018

    • Author(s)
      野坂 真也
    • Organizer
      日本気象学会2018年度秋季大会
  • [Presentation] 海地球温暖化が近年の西日本の大雨発生頻度に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      川瀬 宏明
    • Organizer
      日本気象学会2018年度秋季大会
  • [Presentation] 日本の極端降水量の将来変化に対する力学及び熱力学過程の影響2018

    • Author(s)
      村田 昭彦
    • Organizer
      日本気象学会2018年度春季大会
  • [Book] 平成30年台風21号による強風・高潮災害の総合研究(特別研究促進費研究) 成果報告会資料(代表 京都大学 丸山敬)2019

    • Author(s)
      飯塚 聡
    • Total Pages
      234
    • Publisher
      京都大学 防災研究所
  • [Remarks] 気候変動科学分野

    • URL

      http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nakamura_lab/

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi