2015 Fiscal Year Annual Research Report
対流圏環状モードの変動メカニズムと予測可能性の解明
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26287115
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
向川 均 京都大学, 防災研究所, 教授 (20261349)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 気象学 / 大規模大気循環 / 予測可能性 / 環状モード変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は以下の項目について研究を行った。
１．予報実験環境の整備：平成26年度末に導入された気象研究所新計算機システムに気象研究所大気大循環モデル（AGCM)と初期摂動作成プログラムからなるアンサンブル予報実験システムを導入し、予報実験環境を整えた。
２．基準アンサンブル予報データセットの作成：気象研究所AGCMを用いて、2001年から2006年までの北半球冬季における成層圏突然昇温（SSW）発生期間についてアンサンブル再予報を実施し、この期間の基準アンサンブル予報データセットを作成した。
３．2009年北半球冬季に発生した分裂型SSWの前駆現象の解析：2009年北半球冬季に発生した分裂型SSWの前駆現象を調べるため、平成26年度に実施した高頻度・大規模アンサンブル予報実験結果を詳細に解析した。その結果、極渦分裂が生じる場合には、成層圏惑星規模波は成層圏で吸収されるが、そうでない場合には惑星規模波は対流圏へと下方伝播することが明らかになった。このため、SSW直前の成層圏惑星規模波の伝播特性の違いが極渦分裂と密接に関連していることが明らかになった。
４．2012/13年北半球冬季に発生したSSWの予測可能性と前駆現象の解析：気象研究所を含む世界5カ所の予報センターの予報モデルを用いて実施したアンサンブル予報実験結果について回帰分析を行い、2012/13年北半球冬季に発生したSSWの予測可能性と前駆現象について解析した。その結果、SSWに伴う成層圏極域温度の昇温と極夜ジェットの減速に先行して対流圏で生ずるブロッキング高気圧をより強く表現するモデルでは、昇温や減速がより大きくなることが見出された。
５．対流圏亜熱帯ジェット気流の維持・変動メカニズムの解析：新たに開発した力学解析手法を再解析データに適用して、亜熱帯ジェット気流の維持・変動に寄与する波動成分を解析した。
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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
昨年度末に更新された気象研究所計算機システムにアンサンブル予報システムを首尾良く移植することができ、今後の予報実験も順調に実施できるようになった。また、気象庁一ヶ月アンサンブル予報結果や長期再解析データを用いた、成層圏循環の予測可能性に関する解析や、NAMの変動メカニズムに関する解析も順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度以降は、以下の項目について研究を推進する。
１．基準アンサンブル予報データセットの作成：気象研究所AGCMを用いて、2007年から2008年までと、2010年から2014年までの北半球冬季についてアンサンブル再予報を実施し、この期間の基準アンサンブル予報データセットを作成する。特に、成層圏で惑星規模波が下方伝播した事例について高頻度・大規模なアンサンブル予報実験を実施する。
２．成層圏突然昇温発生後に、NAM変動が成層圏から対流圏に下方伝播した事例と、下方伝播しなかった事例を抽出し、再解析データ及び、基準アンサンブル予報データセットを用いた解析を行い、NAM変動が下方伝播するメカニズムと、その予測可能性について解析を行う。
３．対流圏NAMが増幅する特定期を抽出し、その期間について、高頻度・大規模なアンサンブル予報実験を行い、NAMの増幅メカニズムを解析する。
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| Causes of Carryover |
平成27年度に実施したアンサンブル再予報実験で生成されたデータは、既存のRAID装置に収納可能な量であったため、予定していた磁気テープへの保存作業は実施しなかった。このため、大容量磁気テープ装置の購入費用、および、データ保存作業に関わる謝金分が未使用となり、次年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度は、大容量磁気テープ装置を購入し、アンサンブル再予報実験結果を収納する作業を実施する予定である。また、解析用ワークステーションを増強し、データ解析を効率的に実施できるように工夫する。このため、繰り越した助成金は、これら計算機機器類の購入費用や、データ収納作業に必要な謝金に充てる予定である。
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[Journal Article] Examining the predictability of the stratospheric sudden warming of January 2013 using multiple NWP systems2016
Author(s)
O. Tripathi, M. Baldwin, A.Charlton-Perez, M.Charron, J.Cheung, S.Eckermann, E.Gerber, D. Jackson, Y. Kuroda, A. Lang, J. Mclay, R. Mizuta, C. Reynolds, G. Roff, M. Sigmond, S. Son, and T. Stockdale
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Journal Title
Mon. Wea. Rev.
Volume: 144
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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