計画研究
学術変革領域研究(B)
本研究では、気候モデルMIROCの並列プログラミング方針を抜本的に改め、水平メッシュサイズ10km以下の雲解像シミュレーションを可能にし、MIROCを次世代気候モデルへ進化させる。新開発の水平離散化法を採用し、大気の流れを全球雲解像モデルNICAMより高い精度で計算する。他方、MIROCによるエルニーニョ現象やモンスーン循環の高い再現性を活かし、大気モデル単体および大気海洋結合モデルによる長期積分結果を提供して、NICAMの長い時間スケールの再現性向上のために協働する。逆に、NICAMによる雲解像シミュレーションのデータ提供を受け、次世代MIROCの短い時間スケールの再現性を高める。
気候モデルMIROCを基盤とする第6世代GCM開発、および、全球雲解像モデルNICAMの気候計算支援を実施した。放射モデルMstrnXをMstrn11にアップデートしてMIROCに実装し、水惑星実験で大気場の表現を検証した。雲微物理の方程式を気候モデルの解像度に融合させる手法としてスーパーパラメタリゼーションを研究した。MIROCに雲解像モデルSCALE-RMを埋め込んで2層化したSP-MIROCを開発し、全球平均場や赤道波の表現の改善を確認した。MIROCによる大気海洋高解像度実験を実施し、その有効性を示した。正20面体格子のマルチグリッド構造を活用するプログラムMMICSを開発した。
雲微物理の方程式を解き、雲を直接表現できる第6世代GCMは、時空間解像度が高く、信頼度の高い気候シミュレーションを実現し、気候研究を変革すると期待されます。本計画研究では、「気候変動に関する政府間パネル」に貢献する気候モデルMIROCの高度化と、全球雲解像モデルNICAMの気候モデル化支援を行いました。MIROCの各要素(放射モデルMstrn等)を改良し、さらに、SCALE-RMをMIROCに融合させる新モデルを開発してその有効性を確認しました。マルチスケールモデルが気候という複雑系の物理の表現の枠組みとして有効な可能性が浮上したため、マルチスケール気候モデルに向けた基礎研究を実施しました。
すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他
すべて 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 3件、 査読あり 20件、 オープンアクセス 20件) 学会発表 (59件) (うち国際学会 17件、 招待講演 2件) 備考 (2件)
Journal of Advances in Modeling Earth Systems
巻: 16 号: 5
10.1029/2023ms003836
Geophysical Research Letters
巻: 51 号: 8
10.1029/2023gl106837
Geoscientific Model Development
巻: 17 号: 7 ページ: 2493-2507
10.5194/gmd-17-2493-2024
Journal of the Atmospheric Sciences
巻: 81 号: 1 ページ: 125-152
10.1175/jas-d-23-0015.1
巻: 16 号: 2
10.1029/2023ms003701
Bulletin of the American Meteorological Society
巻: 104 号: 12 ページ: E2308-E2315
10.1175/bams-d-22-0128.1
巻: 80 号: 8 ページ: 2041-2055
10.1175/jas-d-22-0250.1
巻: 50 号: 23 ページ: 1-10
10.1029/2023gl105332
SOLA
巻: 19 号: 0 ページ: 50-56
10.2151/sola.2023-007
巻: 48 号: 20 ページ: 1-11
10.1029/2021gl094239
巻: 48 号: 20 ページ: 1-10
10.1029/2021gl095279
Journal of Geophysical Research: Atmospheres
巻: 126 号: 21 ページ: 1-17
10.1029/2021jd034650
巻: 78 ページ: 3477-3502
10.1175/jas-d-20-0356.1
Science
巻: 374 号: 6565 ページ: 341-346
10.1126/science.abh3295
巻: 17 号: 0 ページ: 246-250
10.2151/sola.2021-043
130008132685
巻: 17 号: 0 ページ: 228-233
10.2151/sola.2021-040
130008130036
巻: 78 号: 4 ページ: 1129-1146
10.1175/jas-d-20-0161.1
Geosci. Model Dev.
巻: 14 号: 2 ページ: 795-820
10.5194/gmd-14-795-2021
巻: 12 号: 9 ページ: 1-38
10.1029/2020ms002138
巻: 47 号: 16 ページ: 1-8
10.1029/2020gl088763
https://dna-climate.org/