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パナマにおける将来気候下での降水変化とメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K12154
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

仲江川 敏之  気象庁気象研究所, 応用気象研究部, 室長 (20282600)

研究分担者 野坂 真也  気象庁気象研究所, 応用気象研究部, 研究官 (40751805)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードパナマ / 降水 / 地球温暖化 / 気候変調 / 年最大日降水量 / エルニーニョ / 降水日変化 / メカニズム / 降水量 / 水資源量 / サプライチェーン / 年最大降水量 / パナマ運河 / 生態環境
研究開始時の研究の概要

気象研で開発した世界最高の水平分解能全球大気モデル(20km格子)による地球温暖化実験で、地域的に詳細な予測を行い、加えて第6期結合モデル相互比較プロジェクトに参加する結合気候予測モデルを用いて予測の不確実性の幅を定量化する。更に、熱帯性降雨を物理的に再現できる5km格子気象研究所対流許容領域気候モデルによる力学的ダウンスケーリング実験からパナマ地域の気候変化予測を行い、その要因解明を目指す。本研究の成果は、パナマ運河の将来の運営管理計画に必要な影響評価のための将来気候変化の基盤情報を提供し、世界の海運業将来予測に新たな境地をもたらすことが期待される。

研究成果の概要

本研究では、地球温暖化が進行する今世紀、パナマにおける降水量の変化とそのメカニズムの解明を行った。年最大日降水量を精度よく再現できる高解像度全球大気気候モデルMRI-AGCMを用いた1951年から2100年までの150年連続気候実験から、熱帯アメリカ平均では、温暖化の進行に伴って、年最大日降水量は増加する傾向が顕著であったが、パナマ平均ではエルニーニョ・南方振動を起源とする地上気温の年々変動の影響が大きいことが示された。また、MRI-AGCMの将来気候予測結果を、地域気候モデルを用いて、ダウンスケーリングし、降水量の季節変化再現性と降水量の日周期の再現性が、空間解像度が高いことを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、今世紀でみられる、エルニーニョ・南方振動に影響をうけるパナマの降水量変動が将来にわたっても続き、年最大日降水量の変化の不確実性が大きく、その主な理由が、エルニーニョ・南方振動であることを示し、学術的に新たな知見をもたらした。2010年12月に発生した大雨では、歴史上初めて、自然災害によりパナマ運河が利用できなくなった事例は、温暖化後にも発生しうることを示唆するもので、世界の海運業にも重要な情報を提供することができた。また、力学的ダウンスケーリング手法の現在気候再現性の高いことを明らかにし、この手法を用いることで将来予測の信頼度を高められることを示したことは学術界に貢献したと言える。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] パナマ工科大学/パナマ運河庁/パナマ水文気象局(パナマ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] パナマ工科大学/パナマ運河庁/パナマ気象局 IMHPA(パナマ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] パナマ工科大学/パナマ運河庁/パナマ気象局 ETESA(パナマ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] パナマ工科大学/パナマ農業イノベーション研究所(パナマ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Future projections of extreme precipitation in Tropical America and Panama under global warming based on 150‐year continuous simulations using 20‐km and 60‐km atmospheric general circulation models2023

    • 著者名/発表者名
      Nakaegawa Tosiyuki、Mizuta Ryo
    • 雑誌名

      International Journal of Climatology

      巻: 43 号: 15 ページ: 7218-7233

    • DOI

      10.1002/joc.8261

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Factors contributing to morning rain in the upper Rio Chagres Basin, Panam?2023

    • 著者名/発表者名
      Ishizaki Noriko N.、Nakaegawa Tosiyuki、Pinzon Reinhardt、Sasaki Hidetaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 11

    • DOI

      10.3389/feart.2023.1105013

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Historical trends in climate indices relevant to surface air temperature and precipitation in Japan for recent 120?years2022

    • 著者名/発表者名
      Nakaegawa Tosiyuki、Murazaki Kazuyo
    • 雑誌名

      International Journal of Climatology

      巻: 42 号: 16 ページ: 8950-8970

    • DOI

      10.1002/joc.7784

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Performance Computing in Meteorology under a Context of an Era of Graphical Processing Units2022

    • 著者名/発表者名
      Nakaegawa Tosiyuki
    • 雑誌名

      Computers

      巻: 11 号: 7 ページ: 114-114

    • DOI

      10.3390/computers11070114

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Panama’s Current Climate Replicability in a Non-Hydrostatic Regional Climate Model Nested in an Atmospheric General Circulation Model2021

    • 著者名/発表者名
      Pinzon Reinhardt、Ishizaki Noriko N.、Sasaki Hidetaka、Nakaegawa Tosiyuki
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 12 号: 12 ページ: 1543-1543

    • DOI

      10.3390/atmos12121543

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A climate analogue approach to understanding the future climates of six South American capital cities2021

    • 著者名/発表者名
      PINZON Reinhardt Erwin、NAKAEGAWA Tosiyuki、HIBINO Kenshi、TAKAYABU Izuru
    • 雑誌名

      Atmosfera

      巻: 34 ページ: 255-266

    • DOI

      10.20937/atm.52794

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characteristics of Extreme Value Statistics of Annual Maximum Monthly Precipitation in East Asia Calculated Using an Earth System Model of Intermediate Complexity2020

    • 著者名/発表者名
      Nakaegawa Tosiyuki、Kobashi Takuro、Kamahori Hirotaka
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 11 号: 12 ページ: 1273-1273

    • DOI

      10.3390/atmos11121273

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Using a Statistical Crop Model to Predict Maize Yield by the End-Of-Century for the Azuero Region in Panama2020

    • 著者名/発表者名
      Martinez Marlemys M.、Nakaegawa Tosiyuki、Pinzon Reinhardt、Kusunoki Shoji、Gordon Roman、Sanchez-Galan Javier E.
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 11 号: 10 ページ: 1097-1097

    • DOI

      10.3390/atmos11101097

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 地域気候モデルNHRCMで再現されたパナマにおける降水量の日変化に見られる地域性2023

    • 著者名/発表者名
      仲江川敏之、石崎紀子、佐々木秀孝、Reinhardt Pinzon
    • 学会等名
      2023年度水文・水資源学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 地域気候モデルNHRCMを用いたパナマにおける月平均降水量気候値の再現性評価2022

    • 著者名/発表者名
      仲江川敏之、石崎紀子、佐々木秀孝、Reinhardt Pinzon
    • 学会等名
      2022年度水文・水資源学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] パナマにおける降水量の日変化に見られる地域性2022

    • 著者名/発表者名
      石崎紀子、仲江川敏之、佐々木秀孝、Reinhardt Pinzon
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高解像度全球大気モデルによるパナマの降水量再現性2022

    • 著者名/発表者名
      楠昌司、仲江川敏之、水田亮
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高分解能全球大気モデルの降水量再現性2022

    • 著者名/発表者名
      楠昌司、水田亮、仲江川敏之
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] IBEROGUN: investigacion y simulacion asistida por computadoras a diferentes escalas y fenomenos2022

    • 著者名/発表者名
      Pinzon, R., J. Sanchez-Galan, A. Pino, J. Fabrega, M. Zambrano, I. Arjona, R. Gordon, M. Ujaldan, T. Nakaegawa, H. Urbassek
    • 学会等名
      Desarrollando la actividad "Exposicion de la Investigacion en Ingeniera, Ciencias y Tecnologia: “Solucion a Problemeticas Nacionales
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Cambio Climatico: DDS, climate analogues: Panama Case2022

    • 著者名/発表者名
      Nakaegwa, T.
    • 学会等名
      Internacional: I Escuela de Verano de “Aplicaciones de Computacion de Alto Rendimiento: Estudios a Diferentes Escalas, y Fenomenos
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 気象研究所におけるパナマでの気候変化予測協力2021

    • 著者名/発表者名
      仲江川敏之
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 途上国の防災にかかわる気候変化予測協力2021

    • 著者名/発表者名
      仲江川敏之
    • 学会等名
      仲江川敏之
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パナマ運河上流域における降水日周期の季節変化仲江川敏之2021

    • 著者名/発表者名
      仲江川敏之
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 気象研究所高解像度全球大気モデルによる国際研究協力2021

    • 著者名/発表者名
      楠昌司
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 気象研究所全球大気モデルMRI-AGCM3.2の降水量再現性2021

    • 著者名/発表者名
      楠昌司
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] MRI-AGCM,NHRCMを用いたパナマでの気候変化予測協力2020

    • 著者名/発表者名
      仲江川敏之
    • 学会等名
      気象学会2020年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 気象分野における途上国支援・協力の現状と今後の展望2020

    • 著者名/発表者名
      楠昌司
    • 学会等名
      気象学会2020年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高解像度全球大気モデルによるパナマの降水量変化2020

    • 著者名/発表者名
      楠昌司
    • 学会等名
      気象学会2020年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Workshop on Climate and Water Resources in Panama under a changing climate2023

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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