• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

薄氷から厚氷までの全海氷データ同化による北極海熱・水輸送解析と気候変動予測の改善

研究課題

研究課題/領域番号 16K17805
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

豊田 隆寛  気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (90450775)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード海氷 / 薄氷 / データ同化 / 北極海 / 水塊形成 / 再解析 / 南極海 / 予測 / 気候変動 / 海洋物理
研究成果の概要

衛星観測ベースの薄氷データを海洋大循環モデルで利用するシステムを構築し、これを用いた海洋・海氷再解析実験を実施し、結果の海氷厚、混合層深、表層塩分など、北極海のキーパラメータにおける改善を議論して、国際誌に発表した。薄氷データ以外にも観測データをモデリング研究に活かす取り組みを行い、海氷・積雪の融解期のアルベドや観測感度の逆推定スキームなどシステムの改良を行い、国際誌に発表した。このシステムを用いて得られた解析場を大気・海洋・海氷結合初期値化実験やプロセス研究を現在行っており、海氷観測とモデルの融合的研究による極域気候の理解と予測に向けた今後の研究の足掛かりを作ることが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

まず、衛星観測から得られていた海氷形成域における薄氷情報が、海氷シミュレーションを大きく改善することを示すことが出来た。これは現状のモデルの改善の方向性を示すとともにデータ同化のアプローチの有効性を示唆し、初期値化・再解析に活用できる知見である。また本科研費の枠組みで更なる観測とモデルの融合的研究を進め、海氷データ同化の基盤を発展させることが出来た。成果は学会や国際誌での発表を通じて、世界の研究者と共有・議論を行った。現在、このシステムを用いて行っている大気・海洋・海氷結合予測実験やプロセス研究は北極海気候の理解・予測に更に貢献することが期待できる。

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 12件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Impact of observation-based snow albedo parameterization on global ocean simulation results2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., T. Aoki, M. Niwano, T. Tanikawa, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, N. Hirose, and G. Yamanaka
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: na ページ: 100521-100521

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100521

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 海洋・海氷シミュレーションにおける海氷速度データの利用2020

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 木村詞明, 浦川昇吾, 辻野博之, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 52 ページ: 42-47

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Incorporation of satellite-derived thin-ice data into a global OGCM simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Toyoda, Katsushi Iwamoto, L. Shogo Urakawa, Hiroyuki Tsujino, Hideyuki Nakano, Kei Sakamoto, Goro Yamanaka, Yoshiki Komuro, Shigeto Nishino, Jinro Ukita
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: 53 号: 11 ページ: 7113-7130

    • DOI

      10.1007/s00382-019-04979-8

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 衛星観測の薄氷データを用いた海洋・海氷シミュレーションの改善2019

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 岩本勉之, 浦川昇吾, 辻野博之, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎, 小室芳樹, 西野茂人, 浮田甚郎
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 51 ページ: 121-127

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effects of inclusion of adjoint sea ice rheology on backward sensitivity evolution examined using an adjoint ocean?sea ice model2019

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Takahiro、Hirose Nariaki、Urakawa L. Shogo、Tsujino Hiroyuki、Nakano Hideyuki、Usui Norihisa、Fujii Yosuke、Sakamoto Kei、Yamanaka Goro
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: (accepted) 号: 6 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1175/mwr-d-18-0198.1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海氷アジョイントモデルを用いた海洋・海氷場の解析に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      豊田, 広瀬, 浦川, 碓氷, 藤井, 中野, 坂本, 辻野, 山中, 堤
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 50 ページ: 127-132

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Four-dimensional variational ocean reanalysis: a 30-year high-resolution dataset in the western North Pacific (FORA-WNP30)2017

    • 著者名/発表者名
      Usui, N., T. Wakamatsu,Y. Tanaka, N. Hirose, T. Toyoda, S. Nishikawa, Y. Fujii, Y. Takatsuki, H. Igarashi, H. Nishikawa, Y. Ishikawa, T. Kuragano, M. Kamachi
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 73 号: 2 ページ: 205-233

    • DOI

      10.1007/s10872-016-0398-5

    • NAID

      40021131632

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 日本の海洋データ同化研究 ─20年間の功績と今後の展望─2017

    • 著者名/発表者名
      藤井陽介、蒲地政文、広瀬直毅、望月崇、瀬藤聡、美山透、広瀬成章、長船哲史、韓修妍、五十嵐弘道、宮澤泰正、豊田隆寛、干場康博、増田周平、石川洋一、碓氷典久、黒田寛、高山勝巳
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 26 ページ: 15-43

    • NAID

      130007485454

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Optimization of dynamic parameters of sea ice models based on satellite-derived sea ice velocity data2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., N. Kimura, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, and G. Yamanaka
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of dynamic parameters of sea ice models based on satellite-derived sea ice velocity field2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., N. Kimura, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, and G. Yamanaka
    • 学会等名
      Sixth International Symposium on Arctic Research Japan Consortium for Arctic Environmental Research
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of dynamic parameters of sea ice models based on satellite-derived sea ice velocity field2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., N. Kimura, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, and G. Yamanaka
    • 学会等名
      The 35th International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of dynamic parameters of sea ice models based on satellite-derived sea ice velocity field2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., N. Kimura, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, G. Yamanaka
    • 学会等名
      The 35th International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of dynamic parameters of sea ice models based on satellite-derived sea ice velocity field2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., N. Kimura, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, G. Yamanaka
    • 学会等名
      Sixth International Symposium on Arctic Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of observation-based snow albedo with starting temperature of -2℃ for surface melting effect on a global ocean simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Toyoda, Teruo Aoki, Masashi Niwano, Tomonori Tanikawa, L. Shogo Urakawa, Hiroyuki Tsujino, Hideyuki Nakano, Kei Sakamoto, Nariaki Hirose, Goro Yamanaka
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海氷速度データを利用した北極海モデリングの改善2019

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 木村詞明, 浦川昇吾, 辻野博之, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎
    • 学会等名
      日本海洋学会2019年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋・海氷シミュレーションにおける海氷速度データの利用2019

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 木村詞明, 浦川昇吾, 辻野博之, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎
    • 学会等名
      太平洋を中心としたマルチスケール海洋変動と分野横断的研究
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Incorporation of satellite-derived thin ice data into a global OGCM simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., K. Iwamoto, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, G. Yamanaka, Y. Komuro, S. Nishino, and J. Ukita
    • 学会等名
      The 34th International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 数値モデリングにおける衛星観測データの利用2018

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛
    • 学会等名
      北極域の人工衛星観測およびその数値モデリングへの応用に関する研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] AMSR-E薄氷データのOGCMでの利用について2018

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛
    • 学会等名
      海氷モデリング研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 衛星観測の薄氷データを用いた海洋・海氷シミュレーションの改善2018

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛
    • 学会等名
      北太平洋を中心とした中高緯度における海洋変動
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] AMSR-E薄氷データを用いた海洋・海氷場の解析2018

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 辻野博之, 浦川昇吾, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎, 岩本勉之, 小室芳樹, 浮田甚郎
    • 学会等名
      日本海洋学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sensitivity analysis of sea ice using a global ocean-sea ice adjoint model2018

    • 著者名/発表者名
      T. Toyoda, N. Hirose, L. S. Urakawa, N. Usui, Y. Fujii, H. Nakano, K. Sakamoto, H. Tsujino, G. Yamanaka, and Y. Tsutsumi
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Data assimilation of sea ice concentration data into a global ocean-sea ice model with correction for atmospheric forcing field2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Toyoda
    • 学会等名
      The 32nd International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 発表場所
      紋別市文化会館
    • 年月日
      2017-02-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Data assimilation of sea ice concentration data into a global ocean-sea ice model with correction for atmospheric forcing field2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Toyoda
    • 学会等名
      Workshop on Sea Ice Remote Sensing and Modeling
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 年月日
      2017-01-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海氷アジョイントモデルを用いた海洋・海氷場の解析に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター研究集会(大槌シンポジウム海洋パート)「北太平洋を中心とした海洋表層変動研究の現状と将来」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海氷アジョイントモデルを用いた海洋・海氷場の解析に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 藤井陽介, 碓氷典久, 広瀬成章, 辻野博之
    • 学会等名
      日本海洋学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of the global ocean-sea ice data assimilation system in MRI2017

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T.
    • 学会等名
      Polar ORA-IP meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Activities and plans of the ocean reanalysis groups in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., S. Masuda, T. Doi, M. Ishii, and Y. Miyazawa
    • 学会等名
      Workshop on ocean reanalyses and inter-comparison
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi