2021 Fiscal Year Annual Research 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
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19K15099
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
志村 智也 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70789792)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 気候変動 / 全球気候モデル / 波浪 / 台風 / 大気海洋相互作用 |
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| 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，波浪の熱帯的低気圧特性に与える影響について評価することを目的に研究を実施した．全球大気気候モデルと波浪モデルを双方向結合し，波齢および波向と風向のずれを考慮した海面抵抗係数を導入し台風計算を昨年度実施したが，この計算結果について詳細な解析を行った．波浪結合により，全球の風速場へ有意なフィードバックがかかり，台風まわりの指向流が変化することがわかった．波浪結合モデルにおける指向流の変化により，非結合計算と比較して，日本付近の中緯度では台風経路が平均的に1度程度東側にずれることがわかった．長期的な評価を行う気候モデルにおいて，本研究で見られた台風経路の系統的な差は気候変動影響評価に決定的な差異をもたらすと考えられる．さらにスラブ海洋結合全球気候モデル計算を実施することにより，海洋混合の台風強度への影響を評価した．
前年度までに，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，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．研究期間全体を通して，全球気候モデルにおける波浪の大気および海洋気候システムへの影響を示し，波浪結合計算の重要性を示した．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．
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