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2003 年度 研究成果報告書概要

高精度非静力学数値モデルの研究(1)基本フレームの確立

研究課題

研究課題/領域番号 12440124
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 気象・海洋物理・陸水学
研究機関東北大学

研究代表者

岩崎 俊樹  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80302074)

研究分担者 新野 宏  東京大学, 海洋研究所, 教授 (90272525)
里村 雄彦  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20273435)
しゃ 偉明  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60251716)
住 明正  東京大学, 気候システムセンター, センター長・教授 (10179294)
加藤 輝之  気象研究所, 予報研究部・主任研究官 (70354438)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
キーワード非静力学数値モデル / 数値モデルの力学フレーム / 物理課程のパラメタリゼーション / 雲解像モデル / 領域気候モデル / 山岳波 / 雲の放射 / 雲物理
研究概要

高性能で多機能な非静力学数値シミュレーションシステムは次世代気象学のための重要な研究基盤である。本研究の目的は非静力学数値モデルの総合的な開発・利用体制を確立することである。具体的には以下のような課題を設定し、研究を実施した。
1.高精度非静力学モデルを利用した気象および気候研究の推進
2.高精度非静力学モデルの力学フレームの開発
3.高精度非静力学モデルのための物理過程パラメタリゼーションの開発
気象研究所・気象庁の非静力学数値モデルを標準モデルとし、多くの研究者が利用できる環境を整備した。現在の非静力学数値モデル研究の現状を「月刊海洋」にまとめ、広く啓蒙した。また、非静力学数値モデルに関するワークショップを毎年開催し、情報交換を行った。
非静力学数値モデルでは急峻な山岳の扱いが重要な課題となる。このため、山岳波に関する標準実験を提案し、力学フレームで比較を行った。これによって、問題点が抽出され、力学フレームの改良が図られた。そのほか、解像度が変化する新しい数値モデルを作成した。
物理過程開発では、雲解像モデルを用いて、低解像度モデルのためのパラメタリゼーションを開発するシステムを構築した。ヤマセ雲の数値実験では、低解像度モデルの場合に雲放射-雲形成フィードバックが異常に大きくなることを明らかにした。その他、大気境界層のパラメタリゼーションスキームや集中豪雨の初期値化手法の開発を行った。

  • 研究成果

    (66件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (66件)

  • [文献書誌] Iwasaki, H.: "The influence of the moisture gradient in the accuracy of precipitable water derived from GPS data."J.Meteor.Soc.Japan. 78. 223-231 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Iwasaki, T.: "Analysis of secondary circulation of the polar vortex"Proceedings of SPIE. 4899. 45-54 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Iwasaki, T.: "A cloud study system using a nonhydrostatic multi-nested regional climate model"Proceeding of Earth CARE Workshop (2nd International Workshop on Spaceborne Cloud Profiling Radar/lidar). 171-174 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kato, T.: "Reason for the failure of the simulation of heavy rainfall during X-BAIU-01 - Importance o a vertical profile of water vapor for numerical simulations -."J.Meteor.Soc.Japan. 81. 993-1013 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kato, T.: "Formation and maintenance processes of a stationary band-shaped heavy rainfall observedin Niigata on 4 August 1998"J.Meteor.Soc.Japan. 79. 899-924 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kang, I.S.: "Intercomparison of Atmospheric GCM Simulated Anomalies Associated with the 1997/98 El Nino"J.Climate. 15. 2791-2805 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Mori, A.: "Time evolution of nonlinear horizontal convection : Its flow regimes and self-similar solutions"J.Atmos.Sci.. 59. 1841-1856 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Noda, A.: "Critical Grid Size for Simulating Convective Storms : A Case Study of the Del City Supercell Storm"Geophys.Res.Lett.. 30(16). 1844,doi:10.1029/2003GL017498 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ogawa, S.: "A Numerical Study on the Interaction of a Sea-breeze Front with Convective Cells in the Daytime Boundary Layer"J.Meteor.Soc.Japan. 81. 635-651 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Okamura, O.: "Behavior of GPS-derived precipitable water vapor in the mountain lee after the passage of a cold front"Geophys.Res.Lett.. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sato, T.: "A two-dimensional numerical study on diurnal cycle of mountain lee precipitation"J.Atmos.Sci.. 60. 1992-2003 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Satomura, T.: "Accuracy of Terrain following coordinates over isolated mountain : Steep mountain Model Intercomparison Project (St-MIP)"Annuals of Diss.Prev.Res.Inst.Kyoto Univ.. 46. 337-346 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Satomura, T.: "Development of high-precision nonhydrostatic atmospheric model (1) : Governing equations"Annuals of Diss.Prey.Res.Inst.Kyoto Univ.. 46. 331-336 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sha, W.: "On the structure and formation mechanism of the spiral Taylor-Grtler vortices in spherical Couette flow"J.Fluid Mech.. 431. 323-345 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sha, W.: "A numerical study on the nocturnal frontogenesis of the sea-breeze front"J.Meteor.Soc.Japan. 82(in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sumi, A.: "Satellite Monitoring for the Season-to-Interannual Climate Fluctuations"Korean J.Atmos.Sci.. 5. 13-28 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, O.: "Tornado producing mini supercells associated with Typhoon 9019"Mon.Wea.Rev.. 128. 1868-1882 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takagi T.: "Diurnal Variation of GPS Precipitable Water at Lhasa in Premonsoon and Monsoon Periods"J.Meteor.Soc.Japan. 78. 175-180 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tsuboki, K.: "Large-scale parallel computing of Cloud Resolving Storm Simulator"High Performance Computing (H.P.Zima et al.Eds, Springer). 243-259 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ueda, H.: "Behaviors of volatile inorganic components in urban aerosols"Atmos.Environ.. 34. 353-361 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Wang, Z.: "Numerical modelling of pollutant transport and chemistry during a high-ozone event in north Taiwan"Tellus. 52B. 1189-1205 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yanase, W.: "High-resolution simulation of a polar low"Geophys.Res.Letters. 10. 1029/2002GL014736 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshikane, T.: "Formation Mechanizm of the simulated SPCZ and Baiu front using a regional climate model"J.Atmos.Sci.. 60. 2612-2632 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Zhang, R.: "Moisture Circulation over East Asia during El-Nino Episode in Northern Winter, Spring and Autumn"J.Met.Soc.Japan. 80. 213-227 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岩崎俊樹: "非静力学数値モデルの共同開発と共同利用体制の確立に向けて"月刊 海洋. 34. 81-85 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 斉藤和雄: "非静力学モデルの力学フレームの現状と課題"月刊 海洋. 34. 86-91 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 里村雄彦: "曲線座標と山岳波"月刊 海洋. 34. 92-100 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] しゃ偉明: "次世代の大気局地数値モデルの動力学的中核部分の開発"月刊 海洋. 34. 107-112 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 加藤輝之: "集中豪雨のシミュレーションと予報"月刊 海洋. 34. 124-128 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 柳瀬亘: "日本海のポーラーローの構造と発達機構"月刊 海洋. 34. 129-135 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 江守正多: "地域気候モデル"月刊 海洋. 34. 136-140 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 住明正: "地球シミュレータ時代における非静力学モデル"月刊 海洋. 34. 141-144 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 室井ちあし: "天気予報のための現業数値予報モデルの開発"月刊 海洋. 34. 145-148 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Iwasaki, H: "The influence of the moisture gradient in the accuracy of precipitable water derived from GPS data"J.Meteor.Soc.Japan. 78. 223-231 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Iwasaki, T: "Analysis of secondary circulation of the polar vortex"Proceedings of SPIE. 4899. 45-54 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Iwasaki, T: "A cloud study system using a nonhydrostatic multi-nested regional climate model"Proceeding of Earth CARE Workshop (2nd International Workshop on Spaceborne Cloud Profiling Radar/Iidar). 171-174 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kato, T: "Reason for the failure of the simulation of heavy rainfall during X-BALU-01 -Importance of a vertical profile of water vapor for numerical simulations -"J.Meteor.Soc.Japan. 81. 993-1013 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kato, T: "Formation and maintenance processes of a stationary band-shaped heavy rainfall observedin Niigata on 4 August 1998"J.Meteor.Soc.Japan. 79. 899-924 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kang, I.S: "Intercomparison of Atmospheric GCM Simulated Anomalies Associated with the 1997/98 El Nino"J.Climate. 15. 2791-2805 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Mori, A: "Time evolution of nonlinear horizontal convection : Its flow regimes and self-similar solutions"J.Atmos.Sci.. 59. 1841-1856 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Noda, A: "Critical Grid Size for Simulating Convective Storms : A Case Study of the Del City Supercell Storm"Geophys.Res.Let. 30(16). 1844,doi:10.1029/2003GL017498 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ogawa, S: "A Numerical Study on the Interaction of a Sea-breeze Front with Convective Cells in the Daytime Boundary Layer"J.Meteor.Soc.Japan. 81. 635-651 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Okamura, O: "Behavior of GPS-derived precipitable water vapor in the mountain lee after the passage of a cold front"Geophys.Res.Lett.. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sato, T: "A two-dimensional numerical study on diurnal cycle of mountain lee precipitation"J.Atmos.Sci.. 60. 1992-2003 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Satomura, T: "Accuracy of Terrain following coordinates over isolated mountain : Steep mountain Model Intercomparison Project (St-MIP)"Annuals of Diss.Prey.Res.Inst.Kyoto Univ.. 46. 337-346 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Satomura, T: "Development of high-precision nonhydrostatic atmospheric model (1) : Governing equations"Annuals of Diss.Prey.Res.Inst.Kyoto Univ.. 46. 331-336 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sha, W: "On the structure and formation mechanism of the spiral Taylor-Grtler vortices in spherical Couette flow"J.Fluid Mech.. 431. 323-345 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sha, W: "A numerical study on the nocturnal frontogenesis of the sea-breeze front"J.Meteor.Soc.Japan. 82(in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sumi, A: "Satellite Monitoring for the season-to-Inteannual Climate Fluctuations"Korean J.Atmos.Sci.. 5. 13-28 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, O: "Tornado producing mini supercells associated with Typhoon 9019"Mon.Wea.Rev.. 128. 1868-1882 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takagi T: "Diurnal Variation of GPS Precipitable Water at Lhasa in Premonsoon and Monsoon Periods"J.Meteor.Soc.Japan. 78. 175-180 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tsuboki, K: "Large-scale parallel computing of Cloud Resolving Storm Simulator"High Performance Computing (H.P.Zima et al.Eds) (Springer). 243-259 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ueda, H: "Behaviors of volatile inorganic components in urban aerosols"Atmos.Environ. 34. 353-361 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Wang, Z: "Numerical modelling of pollutant transport and chemistry during a high-ozone event in north Taiwan"Tellus. 52B. 1189-1205 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yanase, W: "High-resolution simulation of a polar low"Geophys.Res.Letters. 10.1029/2002GL014736 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yoshikane, T: "Formation Mechanism of the simulated SPCZ and Baiu front using a regional climate model"J.Atmos.Sci.. 60. 2612-2632 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Zhang, R: "Moisture Circulation over East Asia during El-Nino Episode in Northern Winter, Spring and Autumn"J.Met.Soc.Japan. 80. 213-227 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Iwasaki.T: "Toward the collaboration in development and utilization of nonhydrostatic numerical models (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 81-85 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Saito.K: "Current status and future perspective of dynamical core of nonhydrostatic numerical models (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 86-91 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Satomura.T: "Curvilinear coordinate and its usefulness for mountain waves (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 92-100 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sha.W: "Development of next-generation of dynamical core of nonhydrostatic regional model (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 107-112 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kato.T: "Simulation of heavy precipitation (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 124-128 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yanase, W: "Structure and development mechanisms of Polar-Low (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 129-135 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Emori.S: "Regional climate model (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 136-140 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sumi.A: "Nonhydrostatic models for The earth simulator (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 141-144 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Muroi.C: "Development for operational numerical weather prediction model (in Japanese)"Kaiyo Monthly. 34. 145-148 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19   更新日: 2016-04-21  

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