将来的な高解像度大気計算を見据えた高精度力学コアと物理過程の結合手法の開発

• 研究課題/領域番号: 25K17471
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分17020:大気水圏科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 河合 佑太 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 技師 (50836434)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2029年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2028年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2027年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 高精度流体計算法 / 大気力学コア / 力学過程-物理過程結合 / 高解像度大気シミュレーション

研究開始時の研究の概要

大型並列計算機の飛躍により、全球高解像大気計算で用いられる水平格子幅は、ラージエディシミュレーションが対象とする O(10-100 m)に迫りつつある。大気モデルの空間解像度の向上や雲・放射といった物理モデルの精緻化が進む中で、従来的に用いられてきた流体計算法の再検討や、物理モデルと高精度な流体計算の結果をどう結合するかの問題に取り組む価値があると考えられる。申請者は、高精度化が単純で計算効率の高い特徴を持った不連続ガラーキン法に基づく大気力学コアを開発してきた。本課題では、その力学コアに物理過程を導入するとともに、流体計算法の有効解像度と調和した力学-物理過程の結合手法の開発に挑戦する。