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2013 Fiscal Year Annual Research Report

気候感度の物理パラメータ不確実性のメカニズム解明と制約

Research Project

Project/Area Number 23310014
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

塩竈 秀夫  独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (30391113)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小倉 知夫  独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (10370264)
横畠 徳太  独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (20391170)
渡部 雅浩  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70344497)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords気候変動
Research Abstract

CO2倍増時の全球平均地上気温上昇量を示す気候感度は、その重要性から長年研究されているにもかかわらず、不確実性の幅を縮めることが出来ていない。気候感度がモデルごとに異なる要因としては、モデル間で物理スキーム(パラメタゼーション)の作り方が異なるという「構造不確実性」と、同じ物理スキームであってもパラメータ値が異なればモデルの応答が変わるという「パラメータ不確実性」がある。これまで、我々はパラメータ不確実性を調べるために、大気海洋結合モデルMIROC5のパラメータ値を変えて気候感度を調べる大規模な「物理パラメータ・アンサンブル実験」を実施した。
H25年度は、MIROC5の複数の物理スキームを旧バーションであるMIROC3のものと入れ替える「物理スキーム・アンサンブル実験」を行った。さらに、物理スキーム・アンサンブル実験で用いた8個のMIROC5/3ハイブリッドモデルを使って、パラメータ値に摂動を与える「マルチパラメータ・マルチ物理アンサンブル実験(Multi Parameter Multi Physics Ensemble, MPMPE)」を実施し、気候感度の構造不確実性とパラメータ不確実性の要因を分析した。その結果、気候感度と雲短波フィードバックの間に強い相関があることがわかった。また各ハイブリッドモデルにおける雲短波フィードバックのパラメータ不確実性の大きさは、下層雲量変化と中層雲量変化間の共分散関係によって決まることも明らかにした。
以上の研究により、世界で初めて、気候感度の物理パラメータ不確実性と物理スキーム不確実性のシステマティックな比較が可能になった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Importance of instantaneous radiative forcing for rapid tropospheric adjustment2014

    • Author(s)
      Tomoo Ogura, Mark J. Webb, Masahiro Watanabe, Hugo Lambert, Yoko Tsushima, Miho Sekiguchi
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00382-013-1955-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-Parameter Multi-Physics Ensemble (MPMPE): A New Approach Exploring the Uncertainties of Climate Sensitivity2014

    • Author(s)
      Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Tomoo Ogura, Tokuta Yokohata and Masahide Kimoto
    • Journal Title

      Atmospheric Science Letters

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/asl2.472

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the linear additivity of climate forcing-response relationships at global and continental scales2013

    • Author(s)
      Hideo Shiogama, Daithi A. Stone, Tatsuya Nagashima, Toru Nozawa and Seita Emori
    • Journal Title

      International Journal of Climatology

      Volume: 33 Pages: 2542-2550

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Event Attribution of the 2010 Drought in the South Amazon Region using the MIROC5 Model2013

    • Author(s)
      Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Yukiko Imada, Masato Mori, Masayoshi Ishii and Masahide Kimoto
    • Journal Title

      Atmospheric Science Letters

      Volume: 14 Pages: 170-175

    • DOI

      10.1002/asl2.435

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Event attribution of the August 2010 Russian heat wave2013

    • Author(s)
      Masahiro Watanabe, Hideo Shiogama, Yukiko Imada, Masato Mori, Masayoshi Ishii and Masahide Kimoto
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 9 Pages: 65-68

    • DOI

      10.2151/sola.2013-015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tropospheric adjustment to increasing CO2: its timescale and the role of land?sea contrast2013

    • Author(s)
      Youichi Kamae and Masahiro Watanabe
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 41 Pages: 3007-3024

    • DOI

      10.1007/s00382-012-1555-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of tropical low-cloud response to surface warming using weather and climate simulations2013

    • Author(s)
      Satoru Demoto, Masahiro Watanabe and Youichi Kamae
    • Journal Title

      GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS

      Volume: 40 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1002/grl.50474, 2013

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Event attribution studies from Asia2014

    • Author(s)
      Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Yukiko Imada, Masato Mori, R. Kartika Lestari, Masahide Kimoto, Youichi Kamae, Masayoshi Ishii
    • Organizer
      1st General Assembly of EU FP7・EUCLEIA (EUropean, CLimate and weather Events: Interpretation and Attribution)
    • Place of Presentation
      ETH Zurich, Switzerland
    • Year and Date
      20140120-20140122
    • Invited
  • [Presentation] On the parametric uncertainty of the MIROC5 radiation bias2013

    • Author(s)
      Tomoo Ogura, Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Masakazu Yoshimori, Tokuta Yokohata, James D. Annan , and Julia C. Hargreaves
    • Organizer
      4th WGNE workshop on systematic errors in weather and climate models
    • Place of Presentation
      Exeter, UK
    • Year and Date
      20130415-19

URL: 

Published: 2015-05-28  

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