2020 Fiscal Year Annual Research Report
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20H02252
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鼎 信次郎 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (20313108)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺尾 徹 香川大学, 教育学部, 教授 (30303910)
横井 覚 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究プログラム), 主任研究員 (40431902)
福島 あずさ 神戸学院大学, 人文学部, 講師 (40634209)
高橋 洋 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (50397478)
藤波 初木 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (60402559)
杉本 志織 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 (90632076)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 季節内変動 / 気象擾乱 / 湿潤アジア / 大気陸面相互作用 / 季節スケール予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
以下の4つの項目について推進した。
1) アジア山岳・平野域の降水量の観測的把握：対象とする南アジアから東南アジアにおいては、標高5000mを超える高所（ヒマラヤ・チベット）から、海抜ゼロメートルを下回る低標高地域（ベンガルデルタなど）まで、その地表面状態は多様を極める。本項目では、各国気象局（インド・バングラデシュ・ネパール・ブータン等）と共働し、地上気象観測データならびに、高層気象観測、降雨レーダ等の観測データを幅広く収集した。
2) 水平解像度の低い数値気候モデルによる数値実験では複雑な山岳地形を表現できず、降水過程の再現精度は高くないため、水平解像度2kmの雲解像モデルを用いた数値実験によりネパールやインド北部における降水の日変化に対する山岳地形や陸面条件の影響を調べた。境界条件を変えた一連の数値実験を実施した。
3) アジア山岳・平野域の降水の季節内変動：季節内変動の異なるフェイズ（活発期、不活発期、遷移期）において地表面状態がどのように大気境界層の構造を変化させ、降水現象に変調をもたらすのかを明らかにするため、BSISO(Boreal Summer IntraSeasonal Oscillation)などの季節内変動の活発期、不活発期及び遷移期を衛星を含めた観測データからの同定を検討した。
4) 大陸の降水の日変化と季節内変動：MJO雲域の通過／衰退には様々な要因が考えられるが、地形および土壌水分量との相互作用が重要な役割を果たしているのではないかという仮説に対して、雲域の通過事例と衰退事例に分けた人工衛星プロダクトの解析等を行い、数値実験の準備をした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
以下のように予定の4分野について、科学的には紆余曲折はありつつも、それぞれ順調に研究を行った。具体的には、南アジアから東南アジアにおいて、各国気象局（インド・バングラデシュ・ネパール・ブータン等）と共働し、地上気象観測データならびに、高層気象観測、降雨レーダ等の観測データを幅広く収集し始めた。また、水平解像度2km程度の雲解像モデルを用いた数値実験によりネパールやインド北部における降水の日変化に対する山岳地形や陸面条件の影響を調べた。また、BSISO(Boreal Summer IntraSeasonal Oscillation)などの季節内変動の活発期、不活発期及び遷移期を衛星を含めた観測データからの同定を検討し、数値シミュレーションの準備も行った。また、MJOについて、地形および土壌水分量との相互作用が重要な役割を果たしているのではないかという仮説に対して、解析を進め、数値実験の準備をした。これら、当初設定した4分野の作業予定に対して、途中で得られた結果に応じて多少の方向転換をしつつも、大テーマに沿う形で順調に研究を進展できたと考えている。また、同じく大テーマに沿う形での新たなアイデアの発現として、ディープラーニングとビッグデータを用いることによって、アジアの1か月から数か月の降水量予測に与える地表面影響を調べる検討を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の5つの項目について推進する。互いの情報交換と統合化も常に行う。
1) 現地気象局による観測の手薄なヒマラヤ周辺域においては、代替データ（例えばGPS観測など）を用いた推計を試みる。ヒマラヤ東部南麓域をコアの対象地域とし、我々独自の地点降水量観測と衛星観測等を併用し、極端な大雨現象も含めたデータセットの構築へ向けた技術開発を行う。
2) 水平解像度2kmの雲解像モデルを用いた数値実験によりネパールやインド北部における降水の日変化に対する山岳地形や陸面条件の影響を調べるだけでなく、低解像の全球数値実験では再現が難しかった山岳周辺の降水過程に対する温暖化応答への挑戦なども開始する。
3) 季節内変動の異なるフェイズ（活発期、不活発期、遷移期）において地表面状態がどのように大気境界層の構造を変化させ、降水現象に変調をもたらすのかを明らかにするため、境界条件を変えた一連の数値実験を試みる。
4) 大陸の降水の日変化と季節内変動：MJO雲域の通過／衰退には様々な要因が考えられるが、数値気候モデルによる感度実験を行い、各々の役割を果たすかを調べる。
5) ディープラーニングとビッグデータを用いることによって、地表面情報がアジアの1か月から数か月の降水量予測に与える影響を調べる。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Possibility of High-Frequency Observation of Inundation Area by Small SAR Satellites Constellation2020
Author(s)
Kitajima, N., Seto, R., Yamazaki, D., MA, W., Kanae, S., Zhou, X.
Organizer
American Geophysical Union, Fall Meeting 2020
Int'l Joint Research
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