気候・水循環モデリング

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11201208
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 住 明正 東京大学, 気候システム研究センター, 教授 (10179294)
• 研究分担者: 高薮 出 気象研究所, 応用気象研究部, 主任研究官 ; 里村 雄彦 京都大学, 理学部, 助教授 (20273435) ; 鬼頭 昭雄 気象研究所, 気候研究部, 室長 ; 沼口 敦 北海道大学, 地球環境科学研究科, 助教授 (30237797) ; 早坂 忠裕 東北大学, 大気海洋観測センター, 助教授 (40202262)
• キーワード: GAME / 大気-陸面相互作用 / メソ領域モデル / 対流-陸面相互作用 / 山岳波 / モンスーン / 水循環 / RAMS

研究概要

まず、GAMEの各領域での大気-陸面相互作用を検証する1次元データセットを作るべくデータ要素を最終的に決定し、データフォーマットを定め、各領域からデータを取得する作業を始めた。各領域での観測データの整理の程度が異なるために、本年度は、このデータ収集を継続した。
メソ領域モデルを用いた、対流-陸面相互作用の研究については、まず、メソモデルを用いた対流システムのシミュレーションの研究が行われた。特に、GAME-Tropicsでのタイの陸域の観測(例えば、バンコクなど)で、夜間に降水の最大値が観測される現象が見つかり、その解明が試みられた(バンコクなどは陸地であり通常の日変化であれば、夕方に雨のピークが来るのが普通である)。メソモデルを用いた計算によると、タイ西部の山脈によって励起された山岳波が東側に伝播し丁度真夜中に達した頃にバンコクの上空に到達し成層を不安定化させ降水を起こさせている可能性が示唆された。
また、データ解析から、タイの9月の月平均の降水量のみが経年的に減少していることが見出された。これは、タイでの植生破壊の結果と考えられている。しかしながら、この結果は、9月のみに顕著で7、8月には見られない。その理由として、モンスーンの最盛期には、大量の水蒸気がベンガル湾あたりからもたらされ、局地的水循環の影響は無視されてしまうが、9月になると大規模なモンスーンの影響は少なくなり、そこで、局地的な水循環の影響が目立つ、ということが考えられる。この仮説に基づいて、RAMSと呼ばれる領域モデルを用いて数値実験が行われ、その可能性が確認された。
また、日本全体として新たなメソモデルを作り上げる必要性が確認され、各大学、気象庁/気象研究所などの研究者のグループの組織化が行われ、研究会が開かれた。この結果に基づき、次年度以降、新しいメソモデルの開発が行われる予定である。

研究成果

• [文献書誌] Zhang, R., A. Sumi, and Kimoto: "Impact of El Nino on the East Asian Monsoon : A diagnostic study of the '86/87 and '91/92"J. Met. Soc. Japan. 74. 49-62 (1996)
• [文献書誌] Ktoh, A., T. Motoi and H. Koide: "SST variability and its mechanism in a coupled atmosphere/mixed-layer ocean model"To appear in J. Climate. (1999)
• [文献書誌] 里村雅彦: "局地循環-積雲と海陸風を中心として"日本気象学会関西支部夏季大学テキスト. 27-40 (1997)
• [文献書誌] Takayabu, I: "Long term forecast by using the regional model coupled with a land surface model"Proc. of the Fourth Japan-US workshop on Global change. (1996)
• [文献書誌] Hayasaka, T., H. Murata, B. Zhao, Y. Zhu, and W. Li: "Rainfall distribution over Asian continent retrieved from SSM/I data. Microwave Remote Sensing of the Atmosphere and Environment"Proceedings of SPIE. Volume 3503. 108-114 (1996)
• [文献書誌] Shen, X..-S., M. Kimoto, and A. Sumi: "Role of surface processes associated with interannual variability of broad-scale summer monsoon, simulated by the CCSR/NIES AGCM"J. Meteor. Soc. Japan. 76. 217-236 (1998)
• [文献書誌] Numaguti, A: "Origin and recycling processes of precipitating water over the Eurasian continent : Experiments using an atmospheric general circulation model"J.Geophys. Res.. (in press). (1998)
• [文献書誌] Harrison, S.P., D. Jolly, F. Larrif, A. Abe-Ouchi, K. Herterich, C. Hewitt, S. Joussume, J.E. Kutzbach, J. Mitchell, N. de Noblet and P. Valdes: "Intercomparison of simulated global vegetation distributions in response to 6kyr B.P. orbital forcing"Journal of Climete. (accepted). (1997)