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2017 年度 実施状況報告書

薄氷から厚氷までの全海氷データ同化による北極海熱・水輸送解析と気候変動予測の改善

研究課題

研究課題/領域番号 16K17805
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

豊田 隆寛  気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 主任研究官 (90450775)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード海氷 / 薄氷 / データ同化 / 北極海 / 水塊形成 / 再解析
研究実績の概要

本年度は、前年度に引き続き薄氷データの前処理、および、ベースとなる全球海洋・海氷再解析実験を行い、薄氷データを実際にモデルで利用する実装に着手した。
薄氷データ(オリジナルは0-20cmの分布)の誤差が厚くなるほど大きいことが分かったので、薄氷データの内10cm以下の部分のみを使用することにした。また、モデル・再解析実験では海氷厚の最小値を10cmとしているので、これを補完する形での薄氷データの利用となる。0-10cmの薄氷データをモデル格子における密接度と平均厚さに変換し、JRA-55の海上気温・熱フラックス, MGDSSTの海面水温・密接度分布などを利用して、また、時系列の連続性の観点から高精度化を図った。このクオリティーコントロールの検証について、新潟大学の浮田教授、東京大学の羽角教授、JAMSTECの小室博士らと議論を行った。
一方で、全球再解析実験の結果をCLIVAR-GSOPの国際的な再解析比較研究に提出し、薄氷利用前の現状での再現性について議論した。再解析の比較研究については国際的な協力のもとで北極海部分についても検証が進んでいる(Uotila et al. がClimate Dynmics誌に受理)。このモデルに外部条件として薄氷データを与えるフローチャートの検討を行い、実装を始めた。上で述べたクオリティーコントロールにより、融解氷の影響をおおよそ除去できていると考えることで、シンプルな実装を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

モデルではノイズの少ない、時間的にも連続的なデータが必要であり、その前処理を行う必要があった。また、他の研究との兼ね合いもありベースとなる再解析実験の確定を先に行った。

今後の研究の推進方策

薄氷データを利用した実験を実際に行い、そのインパクトを調べる。特に、海氷分布への影響、海洋内部の水塊構造を調べる。また、大気モデルと結合した初期値化実験における予測へのインパクトも視野に入れた取り組みを行う。

次年度使用額が生じた理由

当該科研費にて今年度旅費を支出する予定であったサマースクールへの参加が不採用になったことなどに伴い、旅費の支出額が減額となり、次年度使用が生じた。当該変更による、研究に対する影響はないと考えている。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 海氷アジョイントモデルを用いた海洋・海氷場の解析に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      豊田, 広瀬, 浦川, 碓氷, 藤井, 中野, 坂本, 辻野, 山中, 堤
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 50 ページ: 127-132

  • [学会発表] Sensitivity analysis of sea ice using a global ocean-sea ice adjoint model2018

    • 著者名/発表者名
      T. Toyoda, N. Hirose, L. S. Urakawa, N. Usui, Y. Fujii, H. Nakano, K. Sakamoto, H. Tsujino, G. Yamanaka, and Y. Tsutsumi
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 国際学会
  • [学会発表] 海氷アジョイントモデルを用いた海洋・海氷場の解析に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター研究集会(大槌シンポジウム海洋パート)「北太平洋を中心とした海洋表層変動研究の現状と将来」
    • 招待講演
  • [学会発表] 海氷アジョイントモデルを用いた海洋・海氷場の解析に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 藤井陽介, 碓氷典久, 広瀬成章, 辻野博之
    • 学会等名
      日本海洋学会2017年度秋季大会
  • [学会発表] Development of the global ocean-sea ice data assimilation system in MRI2017

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T.
    • 学会等名
      Polar ORA-IP meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Activities and plans of the ocean reanalysis groups in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., S. Masuda, T. Doi, M. Ishii, and Y. Miyazawa
    • 学会等名
      Workshop on ocean reanalyses and inter-comparison
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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