| 研究課題/領域番号 |
22K14095
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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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| 審査区分 |
小区分17020:大気水圏科学関連
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
岡崎 淳史 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (10790842)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 水同位体 / 大気大循環モデル / データ同化 / アンサンブルカルマンフィルタ / 大循環モデル / 古気候プロキシ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水同位体は、水文学・気候学において、観測では直接は知り得ない情報を得る手がかりとなる。一方、観測情報が時空間的に不十分であることに起因して、その利用は制限されている。本研究は、水同位体の利用促進を目指し、気象学・古気候学で用いられる最先端のデータ同化技術を用いて、同位体の振る舞いを導入した大循環モデルと観測を融合し、地球のあらゆる地点における降水・水蒸気・土壌水・河川水・海水の同位体比を月単位で推定し、過去６０年に渡る高精度なデータセットを創生する。本研究により、流域スケールの水文諸量の正確な推定や、古気候プロキシが気候を記録するプロセスに関する研究が進むことが期待される。
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| 研究実績の概要 |
水同位体は、水文学・気候学において、観測では直接は知り得ない情報を得る手がかりとなる強力なツールである。一方、観測情報が時空間的に不十分であることに起因して、その利用は制限されている。本研究は、水同位体の利用促進を目指し、気象学・古気候学で用いられる最先端のデータ同化技術を用いて、同位体の振る舞いを導入した大循環モデル（同位体GCM）と観測を融合し、地球のあらゆる地点における降水・水蒸気・土壌水・河川水・海水の同位体比を月単位で推定し、過去６０年に渡る高精度なデータセットを創生することを目的とする。
プロジェクト初年度である本年度は、本邦のフラグシップ気候モデルの一つであるMIROCシリーズの最新版、MIROC6に水同位体を組み込むことから始めた。具体的には、MIROC6の大気および陸面コンポーネントの予報変数全てに酸素・水素同位体を導入した。MIROC6の現在気候における降水同位体比および水蒸気同位体比の再現性は、一世代前のMIROC5-isoと同程度に良好であった。また、降水同位体比などの観測情報をモデルシミュレーションに同化できるよう、MIROC6-isoにアンサンブルカルマンフィルタ手法の一つである局所アンサンブル変換カルマンフィルタ（LETKF）を組み込み、データ同化システムとした。以上により、次年度以降に取り組む観測誤差推定や、水同位体データセット開発に必要な道具を整備を完了することができた。
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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
交付申請書に記載した「研究実施計画」によれば、初年度に(1)最新版GCMへの同位体導入と、(2)これにLETKFを組み込んだデータ同化システムの開発を行い、(3)オフライン同化用の背景アンサンブル作成する計画であった。(1)および(2)はすでに開発を終え、(3)は現在計算を進めている最中である。以上のような進捗から、「おおむね順調に進展している」と言えるだろう。
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| 今後の研究の推進方策 |
交付申請書に記載した「研究実施計画」通り、次年度は、観測誤差の推定と、水同位体データセットの開発を行う。観測誤差推定は、イノベーション統計を用いて行う。水同位体データセットは、降水・水蒸気・河川水について、1960年以降の全球分布を月単位で推計する。
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