2019 Fiscal Year Research-status Report

波浪を気候要素とした全球気候モデル開発と気候変動による沿岸災害評価

Research Project

Project/Area Number	19K15099
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	志村智也京都大学, 防災研究所, 准教授 (70789792)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	波浪 / 全球気候モデル / 気候変動 / 大気海洋相互作用
Outline of Annual Research Achievements	気候変動が顕在化し台風や豪雨などの極端な気象現象による災害の深刻さが増大するなか，適応策としてのインフラ整備計画・防災対策のために将来気候変動予測の重要性が増している．気候変動予測研究の核である全球気候モデルの改善が必須であり，そのために有力視されている導入要素が波浪である．本研究では，波浪―全球気候結合モデルを開発し，気候システムへの波浪の働き・波及効果を解明することを目的としている．本年度は，波浪の全球海洋気候への影響を評価することを目的として研究を実施した．現行の海洋モデルの大気海洋間運動量フラックスは単純に風速で表現されることが一般的であるが，正確には波浪を介して運動量フラックスが決定される．本研究では，全球海洋気候モデル(MOM5)に波浪依存の大気海洋運動量フラックスを導入した．大気再解析値および波浪長期追算データをもとに過去60年の全球海洋数値計算を実施し，全球海洋気候における波浪の役割を評価した．全球海洋気候モデルに波浪依存の大気海洋運動量フラックスを導入した結果，海洋表層の流れや水温気候値の誤差が低減されることがわかった．さらに，波浪効果を考慮することにより，海面上昇や全球気温上昇を左右する気候変動において非常に重要となる海洋貯熱量の過去上昇トレンドの再現性が向上することを示した．その海洋貯熱量の上昇トレンドは南半球における熱フラックスの増加に起因する．本研究により，気候変動予測・過去気候変動理解にとって波浪を考慮することの重要性を示した．また，全球気候モデルによる気候変動予測をもとに気候変動に伴う波浪の将来変化についても評価した．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 研究計画に大きな遅れがなく，全球気候モデルへの波浪導入効果を評価することができた．
Strategy for Future Research Activity	本年度検討した波浪依存の運動量フラックスの全球海洋気候に加えて，以下について検討し，気候システムへの波浪の働き・波及効果を解明する． (1)波浪ー大気海洋間相互作用の熱帯低気圧気候値への影響 (2)波浪の海洋表層混合への影響と気候へのフィードバック (3)波浪結合全球気候モデルによる長期気候計算の実施