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2013 Fiscal Year Annual Research Report

気候変化予測の不確実性低減に向けて:気候モデルと衛星データの融合的アプローチ

Research Project

Project/Area Number 23340137
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

渡部 雅浩  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70344497)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 増永 浩彦  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 准教授 (00444422)
岡本 創  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (10333783)
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)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords地球温暖化 / 全球気候モデル / 雲のフィードバック / ENSO / 物理アンサンブル
Research Abstract

全球気候モデルMIROC5を用いて行った大気中二酸化炭素濃度4倍増の物理アンサンブル実験を詳しく解析し、気候変化時の雲フィードバックの決定メカニズムおよび不確実性の要因に関する新たな知見を得た。物理アンサンブルは、全球放射収支で拘束しつつモデル内部の物理過程のパラメタリゼーションと物理パラメータをともに変化させて多数の計算を行ったもので、こうしたモデルアンサンブルを作成したグループは世界的にも例がなく、貴重な計算結果となった。
MIROC5のシミュレートする雲の微物理的な特徴を、CloudSAT/CALIPSOの人工衛星データおよび第5次結合モデル相互比較プロジェクト(CMIP5)の複数のモデル結果と比較した。得られた一致・不一致に関する考察を行い、論文として出版した。また、MIROC5を含むCMIP5の気候変化シミュレーションから、将来のエルニーニョ強度の変化は不確実性が大きい一方で、赤道周辺の降水量変動はより振幅を増すことが見出された。これは、現在の気候における各モデルの平均降水量とよい関係があり、人工衛星から得られる降水量データを用いて制約することが可能である。
本年度は、研究成果をまとめる課題最終年度にあたるため、これまでに得られた成果を外部発表するとともに、論文執筆を精力的に行った。また、国際的な気候変化研究との連携を進めた。世界気候研究計画のもとで新たに提案された雲、循環、気候感度に関するGrand Challengeの共同コーディネーターに選ばれ、2014年3月にドイツで国際ワークショップを開催した。これは、今後の温暖化研究の新たな展開を模索する上で重要な会合であり、本課題の成果もそこで紹介された。

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

    (18 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 7 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Robust increase of the tropical Pacific rainfall and its variability in a warmed climate.2014

    • Author(s)
      Watanabe, M., Y. Kamae, and M. Kimoto
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 41 Pages: 3227-3232

    • DOI

      doi:10.1002/2014GL059692

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Importance of instantaneous radiative forcing to tropospheric adjustment.2014

    • Author(s)
      Ogura, T., M. Webb, M. Watanabe, and Coauthors
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 印刷中

    • DOI

      doi:10.1007/s00382-013-1955-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reliability and importance of structural diversity of climate model ensembles.2014

    • Author(s)
      Yokohata, T., J. D. Annan, M. Collins, C. S. Jackson, H. Shiogama, M. Watanabe, and Coauthors
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 41 Pages: 2745-2763

    • DOI

      doi:10.1007/s00382-013-1733-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relative contribution of feedback processes to Arctic amplification of temperature change in MIROC GCM.2014

    • Author(s)
      Yoshimori, M., M. Watanabe, A. Abe-Ouchi, H. Shiogama, and T. Ogura
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 42 Pages: 1613-1630

    • DOI

      doi:10.1007/s00382-013-1875-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of tropical low-cloud response to surface warming using weather and climate simulations.2013

    • Author(s)
      Demoto, S., M. Watanabe, and Y. Kamae
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 40 Pages: 2427-2432

    • DOI

      doi:10.1002/grl.50474.2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tropospheric adjustment to increasing CO2: its timescale and the role of land-sea contrast.2013

    • Author(s)
      Kamae, Y., and M. Watanabe
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 41 Pages: 3007-3024

    • DOI

      doi:10.1007/s00382-012-1555-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-parameter multi-physics ensemble (MPMPE): A new approach for exploring the uncertainty of climate sensitivity.2013

    • Author(s)
      Shiogama, H., M. Watanabe, T. Ogura, T. Yokohata, and M. Kimoto
    • Journal Title

      Atmospheric Science Letters

      Volume: なし

    • DOI

      doi:10.1002/asl2.472

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Physics parameter uncertainty and observational constraints of climate feedback: An ensemble coupled atmosphere-ocean GCM without flux corrections。2013

    • Author(s)
      Shiogama, H., M. Watanabe, and Coauthors
    • Journal Title

      Climate Dynamics

      Volume: 39 Pages: 3041-3056

    • DOI

      doi:10.1007/s00382-012-1441-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diagnosis of CMIP5 cloud simulations in relation to large-scale parameters using NASA 'A-Train' satellite observations and other datasets.2013

    • Author(s)
      Su, H., J. H. Jiang, M. Watanabe, and Coauthors
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 118 Pages: 2762-2780

    • DOI

      doi: 10.1029/2012JD018575

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] How can we identify, attribute, and effectively use climate model biases?2014

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      WCRP Grand Challenge wokshop on cloud, circulation and climate sensitivity
    • Place of Presentation
      Schloss Rindberg, Germany
    • Year and Date
      20140324-20140328
    • Invited
  • [Presentation] Toward reliable projection of the regional climate variability in a warming climate.2014

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      Toward predictive dynamics of regional climate change
    • Place of Presentation
      La Jolla, USA
    • Year and Date
      20140220-20140222
    • Invited
  • [Presentation] Decadal prediction and predictability: Lessons from CMIP5.2013

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      RIMS International conference on theoretical aspects of variability and predictability in weather and climate systems
    • Place of Presentation
      京都大学、京都
    • Year and Date
      20131022-20131025
    • Invited
  • [Presentation] Review for CMIP5 high-resolution time slice experiments.2013

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      Next generation climate change experiments needed to advance knowledge and for assessment of CMIP6
    • Place of Presentation
      Aspen, USA
    • Year and Date
      20130804-20130809
    • Invited
  • [Presentation] Land-sea thermal contrast and summer atmospheric circulation over East Asia in a warmed climate.2013

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      12th East Asian Climate conference
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      20130701-20130703
    • Invited
  • [Presentation] Equatorial mean precipitation andENSO in CMIP5 models: Its diversity and causes of errors.

    • Author(s)
      Watanabe, M.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉
    • Invited
  • [Presentation] エルニーニョと地球温暖化

    • Author(s)
      渡部雅浩
    • Organizer
      日本海洋学会2013年秋季大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌
    • Invited
  • [Book] 地球温暖化の事典2014

    • Author(s)
      国立環境研究所地球環境研究センター (分担執筆)
    • Total Pages
      435
    • Publisher
      丸善
  • [Book] エルニーニョ・南方振動(ENSO)研究の現在2013

    • Author(s)
      渡部雅浩, 木本昌秀 (編著)
    • Total Pages
      230
    • Publisher
      日本気象学会

URL: 

Published: 2015-05-28  

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