| 研究課題/領域番号 |
15600003
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水循環システム
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| 研究機関 | 首都大学東京 (2004-2005)
九州大学 (2003) |
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研究代表者 |
河村 明 首都大学東京, 都市環境学部, 教授 (10177735)
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| 研究分担者 |
神野 健二 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80038025)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 大気海洋指標 / 相関解析 / 南方振動 / 月降水量 / カオス / 福岡 / 韓国 / 予測モデル / PDOI / NPI / ニューラルネットワーク / 非線形 / 河川流出 / 国際研究者交流(オーストラリア,ニュージーランド) / カテゴリー分類 |
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| 研究概要 |
本研究課題では、まず、福岡および韓国の5観測点の月降水量を対象に南方振動指数(SOI)との相関解析を実行した。全時系列を対象に相関を計算した場合にはどの観測点についても有意な相関は得られなかったので、SOIをその値の大きさによって分類するカテゴリー分類手法を適用した。この場合、新たに非超過確率時系列変換手法を提案し適用した。その結果、上記6観測地点の降水変動パターンは違うものの、月降水量に対するSOIの影響として、福岡と韓国南岸部ではラニーニャ現象が発生した4ヵ月後に、また韓国の中緯度から高緯度にかけての地域では5ヶ月後に強い影響が表れること示した。
次いで、大気海洋指標としてSOI、PDOI、NPI、NAOI、DMIを選び、大気海洋指標をカテゴリーに分類して福岡市月降水量との相互相関解析を行った結果、SOIとNPIについてはある遅れ時間に対し非常に有意な高い相関が得られることを示し、その場合の降水傾向を見出した。また、多雨期の月降水量を対象に相関解析を実行した結果、8月の降水量が同じ年の6月のSOIおよび2月のNPIと有意で比較的高い相関にあることが検出された。
次に、南方振動が地域気候の降水および気温に及ぼす影響を非線形カオス理論の観点から検討を行った。福岡市月降水量および月平均気温をSOIと同じ位相空間上にプロットすることにより、個別の時系列解析で得られる低次元の非線形挙動が、結合的に解析する場合には高次の非線形挙動を示すことを明らかにし、結合的に予測することの困難性を示した。
さらに、福岡の8月の降水量を対象に、SOI、PDOI、NPIおよび全球海面温度データを用いたニューラルネットワークによる中期的な降水予測モデルの構築を試みた。この場合近年提案されたPMIアルゴリズムおよび自己組織化マップ手法を用いてモデル入力変数の選定を行った。
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