| 研究課題/領域番号 |
21K13991
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分17020:大気水圏科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 (2022)
東京大学 (2021) |
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研究代表者 |
末松 環 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 特別研究員 (40872544)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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| キーワード | 水惑星実験 / 全球雲解像モデル / Walker循環 / 季節内振動 / マッデン・ジュリアン振動 / Hadley循環 / 雲解像モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、大気大循環の変動プロセスと時空間スケールを明らかにすることを目的に、全球雲解像モデルNICAMを用いて大気大循環が外部の熱的強制に応答可能な時空間スケールを調べる水惑星実験を実施する。さらには、モデルで再現された大気大循環と内部の対流システムの解析から、それらの間の関係性を明らかにすることで、熱帯気象の難問と位置付けられている大規模な対流システム、マッデン・ジュリアン振動のメカニズム解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
大規模な熱帯の対流活動であるマッデン・ジュリアン振動の再現性について、本研究で使用する、全球雲解像モデル解像モデル、NICAMにおける再現性とその課題について解析した。具体的にはNICAMの再現する熱帯域の東西大循環が強すぎるために、マッデン・ジュリアン振動の東進速度が遅くなる傾向にあり、さらに、非現実的に海面水温の経年変動の影響を受けていることを示した。これらの結果は投稿論文及び国内外の学会で発表を行った。
その他にも、NICAMの雲微物理設定による、マッデン・ジュリアン振動や惑星規模の循環の再現性への影響について調査した。その結果、対流圏上層の水物質の量によって、対流活動と循環場の結合の仕方に差異が生じること、形成される循環場の空間的規模に差異が生じることが判明した。これらは今後進めていく予定の水惑星実験において、海面水温の変動に対する大気大循環の応答時定数も、雲微物理の設定によって変わることを示唆している。
これらの解析を参考にし、該当年度は実施する水惑星実験の設定の詳細を決定し、水惑星実験の一部を開始した。海面水温の変動の周期が短い実験では、仮説通りに大気大循環の上昇流域の変動が見られないことが確認できた。また、今後この研究をNICAM以外のモデルでも実施し、モデル間比較を実現するために、実験のプロトコルを作成し、他のモデル開発グループとも情報共有と議論を重ね、国際共同研究へと発展させる準備をした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実施予定の実験が順調に進んでいるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度中に予定している実験の全てをNICAM実施し、解析に向けたデータ整備を完了する。次年度以降実験結果の解析と考察を進める。
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