2023 Fiscal Year Research-status Report
Study on ensemble forecast using a high-resolution ocean data assimilation system
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23K13174
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
大石 俊 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 研究員 (30834965)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2028-03-31
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| Keywords | 海洋データ同化 / 海洋解析データセット / アンサンブル予測 / 決定論的予測 / 黒潮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の研究目的は、アンサンブルカルマンフィルタを実装した高解像度海洋データ同化システムを用いて、海洋分野でのアンサンブル予測の有効性を明らかにすることである。本年度・次年度の計画は、高精度なアンサンブル解析プロダクトの作成、およびその作成したプロダクトを用いた予測シミュレーション実験を行い、決定論的・アンサンブル予測可能性を調査することである。本年度に得られた研究実績は以下のとおりである。
予測シミュレーションに用いる解析プロダクトの精度を改善するために、大気再解析データセットJRA-55（Kobayashi et al. 2015）、海洋モデル駆動用にJRA-55のバイアスや不確実性を改善した海洋強制データセットJRA-55do（Tsujino et al. 2018）をそれぞれ海洋データ同化システムの大気強制に用いた感度実験を行った。その結果、JRA-55doを用いることで、沿岸付近に分布する高温バイアスが有意に改善されることを示し、混合層熱収支解析により高温バイアス改善の要因を明らかにした。この研究成果は国際学術誌Ocean Modellingに掲載された。
作成した解析値を初期値に用いた決定論的およびアンサンブル予測シミュレーションを2016-18年の各月において実施した。日本南岸の黒潮流路に着目して予測精度を比較した結果、アンサンブル予測可能性が限界となる長さは130-140日で、決定論的予測より約1ヶ月ほど有意に長くなることを示し、アンサンブル予測の有効性を明らかにした。
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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
今年度は、高精度のアンサンブル解析プロダクトの作成、決定論的・アンサンブル予測シミュレーションの実施、これらの予測実験の精度検証を行った。決定論的予測よりアンサンブル予測の精度が有意に良いことを実証したことから、本課題は最終目標に向け順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
アンサンブル感度解析をアンサンブル予測の出力結果に適用し、2017年夏季に生じた黒潮大蛇行の形成要因について明らかにする。また、これまでに得られた研究成果を国内外の学会や国際学術誌などで報告する。
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| Causes of Carryover |
今年度の旅費が当初の予定より安価であったため、繰り越して次年度の旅費に使用する。
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Research Products
(27 results)
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[Presentation] Advances and applications of satellite data assimilation of clouds, precipitation, and the ocean2024
Author(s)
Miyoshi, Takemasa, Shun Ohishi, Shigenori Otsuka, Michael Goodliff, Jianyu Liang, Rakesh Teja Konduru, Hirofumi Tomita, Masaki Satoh, Shuhei Matsugishi, Shunji Kotsuki, Atsushi Okazaki, Kaya Kanemaru, Hisashi Yashiro, Kozo Okamoto, Koji Terasaki, Eugenia Kalnay, Takuji Kubota, and Misako Kachi
Organizer
2024 AMS Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Advances and applications of satellite data assimilation of clouds, precipitation, and the ocean2023
Author(s)
Miyoshi, Takemasa, Shun Ohishi, Jianyu Liang, Rakesh Teja Konduru, Shigenori Otsuka, Hirofumi Tomita, Atsushi Okazaki, Shunji Kotsuki, Koji Terasaki, Kozo Okamoto, Kaya Kanemaru, Shuhei Matsugishi, Msaki Satoh, Hisashi Yashiro, Eugenia Kalnay, Takuji Kubota, and Misako Kachi
Organizer
American Geophysical Union Annual Meeting 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] Advances and applications of satellite data assimilation of clouds, precipitation, and the ocean2023
Author(s)
Miyoshi, Takemasa, Shun Ohishi, Jianyu Liang, Rakesh Teja Konduru, Shigenori Otsuka, Shunji Kotsuki, Koji Terasaki, Atsushi Okazaki, Hirofumi Tomita, Ying-Wen Chen, Kaya Kanemaru, Masaki Satoh, Hisashi Yashiro, Kozo Okamoto, Eugenia Kalnay, Takuji Kubota, and Misako Kachi
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] Advances and applications of satellite data assimilation of clouds, precipitation, and the ocean2023
Author(s)
Miyoshi, Takemasa, Shun Ohishi, Jianyu Liang, Rakesh Teja Konduru, Shigenori Otsuka, Shunji Kotsuki, Koji Terasaki, Atsushi Okazaki, Hirofumi Tomita, Ying-Wen Chen, Kaya Kanemaru, Masaki Satoh, Hisashi Yashiro, Kozo Okamoto, Eugenia Kalnay, Takuji Kubota, and Misako Kachi
Organizer
Asia Oceania Geosciences Society 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] Advances and applications of satellite data assimilation of clouds, precipitation, and the ocean2023
Author(s)
Miyoshi, Takemasa, Shun Ohishi, Shigenori Otsuka, Michael Goodliff, Jianyu Liang, Rakesh Teja Konduru, Hirofumi Tomita, Masaki Satoh, Shuhei Matsugishi, Shunji Kotsuki, Atsushi Okazaki, Kaya Kanemaru, Hisashi Yashiro, Kozo Okamoto, Koji Terasaki, and Eugenia Kalnay
Organizer
The Joint PI Meeting of JAXA Earth Observation Missions FY2023
Int'l Joint Research
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