気候感度の物理パラメータ不確実性のメカニズム解明と制約

• 研究課題/領域番号: 23310014
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 独立行政法人国立環境研究所
• 研究代表者: 塩竈 秀夫 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (30391113)
• 研究分担者: 渡部 雅浩 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70344497) ; 小倉 知夫 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (10370264) ; 横畠 徳太 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (20391170)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円); 2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2012年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2011年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: 気候変動

研究概要

気候感度（CO2濃度2倍時の全球平均気温変化量）には気候モデル間で大きな不確実性がある。本研究課題では、最先端の気候モデルMIROC5とMIROC3を用いて、気候感度がモデルの物理パラメータにどのように敏感か、また物理スキームの構造にどのように依存するかをシステマティックに調べるアンサンブル実験手法である「物理パラメータ・アンサンブル」および「マルチパラメータ・マルチ物理アンサンブル」を開発した。本研究により、気候感度が雲の日射反射量の変化に敏感であること、高度の異なる雲変化の相関関係に影響を受けることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Importance of instantaneous radiativeforcing for rapid tropospheric adjustment (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoo Ogura, MarkJ.Webb, Masahiro Watanabe,HugoLambert,YokoTsushima, Miho Sekiguchi
  • 雑誌名: Climate Dynamics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Parameter Multi-Physics Ensemble (MPMPE) : A New Approach Exploring the Uncertainties of Climate Sensitivity (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Tomoo Ogura, Tokuta Yokohata and Masahide Kimoto
  • 雑誌名: Atmospheric Science Letters 巻: 15 ページ: 97-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of instantaneous radiative forcing for rapid tropospheric adjustment (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoo Ogura, Mark J. Webb, Masahiro Watanabe, Hugo Lambert, Yoko Tsushima, Miho Sekiguchi
  • 雑誌名: Climate Dynamics 巻: 印刷中 号: 5-6 ページ: 1409-1421
  • DOI: 10.1007/s00382-013-1955-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Parameter Multi-Physics Ensemble (MPMPE): A New Approach Exploring the Uncertainties of Climate Sensitivity (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Tomoo Ogura, Tokuta Yokohata and Masahide Kimoto
  • 雑誌名: Atmospheric Science Letters 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 97-102
  • DOI: 10.1002/asl2.472
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the linear additivity of climate forcing-response relationships at global and continental scales (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Daithi A. Stone, Tatsuya Nagashima, Toru Nozawa and Seita Emori
  • 雑誌名: International Journal of Climatology 巻: 33 ページ: 2542-2550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tropospheric adjustment to increasing CO2 : its timescale and the role of land-sea contrast (2013)
  • 著者名/発表者名: Youichi Kamae and Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Climate Dynamics 巻: 41 ページ: 3007-3024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of tropical low-cloud response to surface warming using weather and climate simulations (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoru Demoto, Masahiro Watanabe and Youichi Kamae
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 巻: 40 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Event Attribution of the 2010 Drought in the South Amazon Region using the MIROC5 Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Yukiko Imada, Masato Mori, Masayoshi Ishii and Masahide Kimoto
  • 雑誌名: Atmospheric Science Letters 巻: 14 号: 3 ページ: 170-175
  • DOI: 10.1002/asl2.435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Event Attribution of the August 2010 Russian Heat Wave (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Watanabe, Hideo Shiogama, Yukiko Imada, Masato Mori, Masayoshi Ishii and Masahide Kimoto
  • 雑誌名: SOLA 巻: 9 号: 0 ページ: 65-68
  • DOI: 10.2151/sola.2013-015
  • NAID: 130004940975
  • ISSN: 1349-6476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tropospheric adjustment to increasing CO2: its timescale and the role of land?sea contrast (2013)
  • 著者名/発表者名: Youichi Kamae and Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Climate Dynamics 巻: 41 号: 11-12 ページ: 3007-3024
  • DOI: 10.1007/s00382-012-1555-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of tropical low-cloud response to surface warming using weather and climate simulations (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoru Demoto, Masahiro Watanabe and Youichi Kamae
  • 雑誌名: GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS 巻: 40 号: 10 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1002/grl.50474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perturbed Physics Ensemble using the MIROC5 Coupled Atmosphere-Ocean GCM without Flux Corrections : Experimental Design and Results (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Masakazu Yoshimori, Tokuta Yokohata, Tomoo Ogura, James D Annan, Julia C Hargreaves, Manabu Abe, Youichi Kamae, Ryouta O'ishi, Rei Nobui, Seita Emori, Toru Nozawa, Ayako Abe-Ouchi, Masahide Kimoto
  • 雑誌名: Climate Dynamics 巻: 39 (12) ページ: 3041-3056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Using a Multi-Physics Ensemble for Exploring Diversity in Cloud Shortwave Feedback in GCMs (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Watanabe, Hideo Shiogama, Tokuta Yokohata, Youichi Kamae, Masakazu Yoshimori, Tomoo Ogura, Annan JD, Hargreaves JC, Seita Emori, Masahide Kimoto
  • 雑誌名: J Climate 巻: 25 ページ: 5416-5431
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the robustness of tropospheric adjustment in CMIP5 models (2012)
  • 著者名/発表者名: Youichi Kamae, Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 巻: 39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perturbed physics ensemble using the MIROC5 coupled atmosphere-ocean GCM without flux corrections: experimental design and results Parametric uncertainty of climate sensitivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiogama, H., Watanabe, M.,Yoshimori, M., Yokohata, T., Ogura, T., Annan, J.D.,Hargreaves, J.C., Abe, M. Kamae, Y., O'ishi, R., Emori, S., Nozawa, T., Abe-Ouchi, A., Kimoto, M.
  • 雑誌名: CLIMATE DYNAMICS 巻: 39 号: 12 ページ: 3041-3056
  • DOI: 10.1007/s00382-012-1441-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Using a Multi-Physics Ensemble for Exploring Diversity in Cloud Shortwave Feedback in GCMs (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Climate 巻: 25 号: 15 ページ: 5416-5431
  • DOI: 10.1175/jcli-d-11-00564.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the robustness of tropospheric adjustment in CMIP5 models (2012)
  • 著者名/発表者名: Youichi Kamae
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 39 号: 23
  • DOI: 10.1029/2012gl054275
  • 査読あり
• [学会発表] Event attribution studies from Asia. 1st General Assembly of EU FP7 ・ EUCLEIA (EUropean, CLimate and weather Events : Interpretation and Attribution) (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Yukiko Imada, Masato Mori, R. Kartika Lestari, Masahide Kimoto, Youichi Kamae, Masayoshi Ishii
  • 学会等名: ETH Zurich
  • 発表場所: Keynote perspectives
• [学会発表] Event attribution studies from Asia (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Yukiko Imada, Masato Mori, R. Kartika Lestari, Masahide Kimoto, Youichi Kamae, Masayoshi Ishii
  • 学会等名: 1st General Assembly of EU FP7・EUCLEIA (EUropean, CLimate and weather Events: Interpretation and Attribution)
  • 発表場所: ETH Zurich, Switzerland
  • 招待講演
• [学会発表] On the parametric uncertainty of the MIROC5 radiation bias (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoo Ogura, Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Masakazu Yoshimori, Tokuta Yokohata, James D. Annan , and Julia C. Hargreaves
  • 学会等名: 4th WGNE workshop on systematic errors in weather and climate models
  • 発表場所: Exeter, UK
• [学会発表] フラックス調節無しでドリフトしない大気海洋結合モデル物理アンサンブル実験のデザイン (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫, 渡部雅浩,吉森正和, 小倉知夫,横 畠 徳 太 , James D Annan3, Julia C Hargreaves, 釜江陽一,木本昌秀
  • 学会等名: 日本気象学会 2012年度秋季大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-04
• [学会発表] On the structural and parametric uncertainties of feedback, adjustment and climate sensitivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Tokuta Yokohata, Masakazu Yoshimori, Tomoo Ogura, Youichi Kamae, James Annan, Julia Hargreaves, Masahide Kimoto
  • 学会等名: EUCLIPSE-CFMIP Meeting
  • 発表場所: Universite Pierre et Marie Curie (UPMC), Paris, France
  • 年月日: 2012-05-30
• [学会発表] Importance of structural diversity of climate model ensembles (2012)
  • 著者名/発表者名: 横畠徳太
  • 学会等名: Planet Under Pressure 2012
  • 発表場所: Excel (London, UK)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] On the structural and parametric uncertainties of climate sensitivity based on CMIP3/5 and MIROC ensembles (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: WCRP Workshop on Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) Model Analysis
  • 発表場所: Jefferson Hall of the East West Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] On the structural and parametric uncertainties of climate sensitivity based on CMIP3/5 and MIROC ensembles (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: WCRP Workshop on Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5)Model Analysis
  • 発表場所: Jefferson Hall of the East West Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2012-03-07
• [学会発表] Importance of structural diversity of climate model ensembles (2012)
  • 著者名/発表者名: 横畠徳太
  • 学会等名: WCRP Workshop on Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) Model Analysis
  • 発表場所: Jefferson Hall of the East West Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2012-03-05
• [学会発表] Importance of structural diversity of climate model ensembles (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokuta Yokohata, Annan J.D., Collins M., Jackson C.S., Tobis M., Webb M.J., Hideo Shiogama, Manabu Abe, Seita Emori, Masahiro Watanabe, Masakazu Yoshimori, Hargreaves J.C.
  • 学会等名: Planet Under Pressure 2012
  • 発表場所: London, UK.
• [学会発表] On the structural and parametric uncertainties of climate sensitivity based on CMIP3/5 and MIROC ensembles (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Tokuta Yokohata, Masakazu Yoshimori, Tomoo Ogura, Youichi Kamae, Rei Nobui, James Annan, Julia Hargreaves, Manabu Abe, Seita Emori, Masahide Kimoto
  • 学会等名: WCRP Workshop on Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) Model Analysis
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] Importance of structural diversity of climate model ensembles (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokuta Yokohata, Annan J.D., Collins M., Jackson C.S., Tobis, Webb M.J., Hideo Shiogama, Manabu Abe, Seita Emori, Masahiro Watanabe, Masakazu Yoshimori , Hargreaves J.C.
  • 学会等名: WCRP Workshop on Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) Model Analysis
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
• [学会発表] On the structural and parametric uncertainties of feedback, adjustment and climate sensitivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama
  • 学会等名: EUCLIPSE-CFMIP Meeting
  • 発表場所: Universite Pierre et Marie Curie, Paris, France
• [学会発表] Importance of instantaneous radiative forcing to tropospheric adjustment (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoo Ogura
  • 学会等名: EUCLIPSE-CFMIP Meeting
  • 発表場所: Universite Pierre et Marie Curie, Paris, France
• [学会発表] 気候モデルアンサンブルの自由度と信頼性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横畠徳太
  • 学会等名: 日本気象学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] マルチ気候モデルおよび物理パラメータアンサンブルの信頼性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横畠徳太
  • 学会等名: 平成24年度京都大学防災研究所一般研究集会
  • 発表場所: 宇治
• [学会発表] Understanding and validation of cloud response to CO2 increase using state-of-the-art climate model ensembles (2011)
  • 著者名/発表者名: 横畠徳太
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall meeting 2011
  • 発表場所: Moscone Center (San Francisco, USA)(Invited)
  • 年月日: 2011-12-06
• [学会発表] 気候感度の物理パラメータ不確実性のメカニズムと制約 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: 日本気象学会2011年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] 気候感度の物理パラメータ不確実性のメカニズムと制約 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: 「異常気象と長期変動」研究集会
  • 発表場所: 京都大学防災研究所(京都府)
  • 年月日: 2011-11-09
• [学会発表] Modeling activity of the MIROC group for climate feedback and sensitivity studies (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡部雅浩
  • 学会等名: WCRP Open Science Conference Climate Research in Service to Society
  • 発表場所: Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, USA)
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Physics Parameter Ensemble of MIROC5 AOGCM (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: WCRP Open Science Conference Climate Research in Service to Society
  • 発表場所: Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, USA)
  • 年月日: 2011-10-26
• [学会発表] Can detuning ensembles provide insights into the projection uncertainty and performance of RCM? (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: Third international workshop on down-scaling
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)(Invited)
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Physics Parameter Ensemble of MIROC5 AOGCM (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: 11th European Meteorological Society/10th European Conference on Applications of Meteorology
  • 発表場所: Seminaris CampusHotel Berlin (Berlin, Germany)
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] 気候感度の物理パラメータ不確実性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫
  • 学会等名: 日本気象学会2011年度春期大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
  • 年月日: 2011-05-21
• [学会発表] Understanding and validation of cloud response to CO2 increase using state-of-the-art climate model ensembles (2011)
  • 著者名/発表者名: Tokuta Yokohata, Masahiro Watanabe, Hideo Shiogama, Masakazu Yoshimori, Tomoo Ogura, James D Annan, Julia C Hargreaves, Seita Emori, and Masahide Kimoto
  • 学会等名: AGU Fall meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 招待講演
• [学会発表] 気候感度の物理パラメータ不確実性のメカニズムと制約 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫, 渡部雅浩,吉森正和, 小倉知夫,横畠徳太, 阿部学, James D Annan, Julia C Hargreaves, 釜江陽一, 江守正多, 野沢徹, 阿部彩子, 木本昌秀
  • 学会等名: 日本気象学会 2011年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 気候感度の物理パラメータ不確実性のメカニズムと制約 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫, 渡部雅浩,吉森正和, 小倉知夫,横畠徳太, 阿部学, James D Annan, Julia C Hargreaves, 釜江陽一, 江守正多, 野沢徹, 阿部彩子, 木本昌秀
  • 学会等名: 「異常気象と長期変動」研究集会
  • 発表場所: 宇治
• [学会発表] Physics Parameter Ensemble of MIROC5 AOGCM (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Tomoo Ogura, Masakazu Yoshimori, Tokuta Yokohata, James D Annan, Julia C Hargreaves, Manabu Abe, Seita Emori, Toru Nozawa, Ayako Abe-Ouchi, Masahide Kimoto
  • 学会等名: World Climate Research Programme Open Science Conference Climate Research in Service to Society
  • 発表場所: Denver
• [学会発表] Modeling activity of the MIROC group for climate feedback and sensitivity studies (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Watanabe, Hideo Shiogama, Tokuta Yokohata, Tomoo Ogura, Masakazu Yoshimori, James D Annan, Julia C Hargreaves, Seita Emori, and Masahide Kimoto
  • 学会等名: World Climate Research Programme Open Science Conference Climate Research in Service to Society
  • 発表場所: Denver
• [学会発表] Can detuning ensembles provide insights into the projection uncertainty and performance of RCM? (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama
  • 学会等名: Third international workshop on down-scaling
  • 発表場所: Tsukuba
  • 招待講演
• [学会発表] Physics Parameter Ensemble of MIROC5 AOGCM (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideo Shiogama, Masahiro Watanabe, Tomoo Ogura, Masakazu Yoshimori, Tokuta Yokohata, James D Annan, Julia C Hargreaves, Manabu Abe, Seita Emori, Toru Nozawa, Ayako Abe-Ouchi, Masahide Kimoto
  • 学会等名: 11th European Meteorological Society /10th European Conference on Applications of Meteorology
  • 発表場所: Berlin,Germany
• [学会発表] 気候感度の物理パラメータ不確実性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩竈秀夫, 渡部雅浩, 吉森正和, 小倉知夫, 横畠徳太, 阿部学, James D Annan, Julia C Hargreaves, 江守正多, 野沢徹, 阿部彩子, 木本昌秀
  • 学会等名: 日本気象学会 2011年度春季大会
  • 発表場所: 東京