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高解像度大気海洋結合領域モデルによる中緯度台風の気候変動応答メカニズム解明

公募研究

研究領域変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用hotspot
研究課題/領域番号 20H05166
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関名古屋大学

研究代表者

金田 幸恵  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任助教 (80727628)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード台風 / 温暖化 / 豪雨 / 激甚化 / 大気海洋相互作用 / 高解像度大気海洋結合モデル / 気候変動 / 大気海洋結合領域モデル
研究開始時の研究の概要

本申請課題では、水平解像度2kmの高解像度大気海洋結合領域モデルCReSS-NHOESを用いて、日本に深刻な被害をもたらした中緯度台風を対象に、数値シミュレーションを実施する。
まず、令和元年房総半島台風等について、CReSS-NHOESによる再現実験を行う。再現に成功したら、次にこれらの台風を非温暖化環境場や温暖化環境場に置いた数値シミュレーションを実施して、現在の台風や将来の台風に対する温暖化の影響を明らかにする。また、大気海洋相互作用を考慮しない感度実験をあわせて実施することで、温暖化の影響を受けた台風の特に強度変化に対して、大気海洋相互作用が果たす役割を解明する。

研究実績の概要

本申請課題の目的は、日本に接近・通過して災害をもたらす中緯度の台風に対する温暖化の影響及び温暖化がさらに進んだ気候系における中緯度台風の将来変化を、高解像度大気海洋結合領域モデルCReSS-NHOESを用いた数値シミュレーションによって明らかにすることである。
これまで中緯度顕著台風の代表例として対象としてきたTyphoon Trami及びTyphoon Hagibisに加えて、Typhoon Faxai (2019)(令和元年房総半島台風)とTyphoon Haishen (2020)の実験も行った。Trami、Hagibis、Haishenは水平サイズが大きく与える影響も大きいと考えられる多重壁雲台風である。さらに、4台風全てについて再現実験と平均気温が4度上昇した温暖化気候場においた温暖化実験に加えて、非温暖化及び平均気温が2度上昇した温暖化実験を実施した。
まず、中緯度台風の強度及び雨量に対する温暖化の影響としては、温暖化の進行とともに台風の最大強度や雨量は増加する。ただし、台風の強化に伴って海面水温低下量も増加した結果、温暖化の進行に伴う台風の強度や降水量の増加が大きく抑制される大気海洋相互作用による温暖化台風の緩和メカニズムを明らかにした。温暖化に伴う台風による海面水温低下の変化量は、台風が巨大かつ移動速度が小さいほど大きく、逆に小型かつ移動速度の大きい台風では小さくなった。この特徴は、温暖化の進行に対して感度が大きい台風と感度が小さい台風が存在することを示す。巨大かつ移動速度が小さい台風は、大気相互作用による中緯度台風の気候変動応答緩和の効果を大きく受けて気候変動に対する感度が小さくなる。一方、小型かつ移動速度の大きい台風は、大気相互作用による緩和効果が小さいため、温暖化の進行に敏感に反応し、より強く、より多量の雨をもたらす可能性があることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Observed Concentric Eyewalls of Supertyphoon Hinnamnor (2022)2023

    • 著者名/発表者名
      Kanada Sachie、Nishii Akira
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 19 号: 0 ページ: 70-77

    • DOI

      10.2151/sola.2023-010

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Projection of Future Enhancement of Heavy Rainfalls Associated with Typhoon Hagibis (2019) Using a Regional 1-km-mesh Atmosphere-Ocean Coupled Model2021

    • 著者名/発表者名
      Kanada Sachie、Aiki Hidenori、Tsuboki Kazuhisa
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 17A 号: Special_Edition ページ: 38-44

    • DOI

      10.2151/sola.17A-007

    • NAID

      130008068451

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高解像度大気海洋結合領域モデルによる中緯度台風の気候変動応答実験:水平解像度依存性2023

    • 著者名/発表者名
      金田幸恵
    • 学会等名
      中緯度大気海洋相互作用hotspot2研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 顕著台風の多重壁雲構造と強度変化2022

    • 著者名/発表者名
      金田幸恵、嶋田宇大、辻野智紀、小山亮、坪木和久
    • 学会等名
      日本気象学会2022年春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The destructive typhoon frequency decrease in Japan from the mid-20th to early-21st centuries2022

    • 著者名/発表者名
      Sachie Kanada, Kazuhisa Tsuboki, Kohei Yoshida, and Yukiko Imada
    • 学会等名
      JpGU2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 20世紀半ばには21世紀初めより日本に強い台風が来ていてもおかしくない?2022

    • 著者名/発表者名
      金田幸恵, 坪木和久, 吉田康平, 今田由紀子
    • 学会等名
      日本気象学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Future Changes of a Slow-moving Intense Typhoon with Global Warming: A Case Study using a regional 1-km-mesh atmosphere&-ocean coupled model.2021

    • 著者名/発表者名
      Sachie Kanada, Hidenori Aiki, Kazuhisa Tsuboki and Izuru Takayabu
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Future Changes of a Slow-moving Intense Typhoon with Global Warming: A Case Study using a regional 1-km-mesh atmosphere&-ocean coupled model.2021

    • 著者名/発表者名
      Sachie Kanada, Hidenori Aiki, Kazuhisa Tsuboki and Izuru Takayabu
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水平解像度1kmの領域大気海洋結合モデルを用いたTyphoon Trami (2018) の将来変化予測2021

    • 著者名/発表者名
      金田幸恵・相木秀則・坪木和久・高薮出:
    • 学会等名
      日本気象学会2021年春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 水平解像度1kmの領域大気海洋結合モデルを用いたTyphoon Hagibis (2019) 及びそれに伴う大雨の将来変化予測2021

    • 著者名/発表者名
      金田幸恵・相木秀則・坪木和久
    • 学会等名
      日本気象学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-12-25  

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