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2019 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, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (90450775)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
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

衛星観測ベースの薄氷データを海洋大循環モデルで利用するシステムを構築し、これを用いた海洋-海氷再解析実験を実施し、結果の海氷厚、混合層深、表層塩分など、北極海のキーパラメータにおける改善を議論して、Climate Dynamics誌から論文を発表した。これは、海氷形成域における薄氷と厚氷の分布が海氷・海洋場全体に影響することを示唆し、北極海シミュレーションを改善する重要な手掛かりを与える結果である。
また、海氷形成時だけでなく、海氷融解時の再現性の向上に向けて、現場観測をもとにした積雪アルベドの大気温依存性の新しい知見を海洋大循環モデルシミュレーションに反映し、そのインパクトを調べた。これを取りまとめ、Polar Science誌に投稿し、受理された。
上記の海氷・海洋場や表面フラックスの改善は、結合モデルを用いた気候シミュレーションにも影響すると考えられ、上記の改良システムを用いた大気・海洋・海氷結合システムの構築を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本科研費研究の主要な研究対象である薄氷データ利用システムを構築し、海氷・海洋場の改善を示すことが出来た。結果を査読英文誌から発表した。

今後の研究の推進方策

期間を1年間延長し、改善した海洋・海氷再解析を用いた大気・海洋・海氷結合シミュレーションの初期値化実験を行いたいと考えている。特に、大気・海洋・海氷の相互作用を含めた予測は気候研究の重要なテーマであり、本研究で海氷分布の初期値化を通じた北極海気候の予測精度の向上を示したい。

次年度使用額が生じた理由

取りやめになった出張などを次年度に繰り越して、次年度の出張旅費や論文投稿料に充てる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Impact of observation-based snow albedo parameterization on global ocean simulation results2020

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Toyoda, Teruo Aoki, Masashi Niwano, Tomonori Tanikawa, L. Shogo Urakawa, Hiroyuki Tsujino, Hideyuki Nakano, Kei Sakamoto, Nariaki Hirose, Goro Yamanaka
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 24 ページ: 100521~100521

    • DOI

      10.1016/j.polar.2020.100521

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋・海氷シミュレーションにおける海氷速度データの利用2020

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 木村詞明, 浦川昇吾, 辻野博之, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 52 ページ: 42-47

  • [雑誌論文] Incorporation of satellite-derived thin-ice data into a global OGCM simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Toyoda, Katsushi Iwamoto, L. Shogo Urakawa, Hiroyuki Tsujino, Hideyuki Nakano, Kei Sakamoto, Goro Yamanaka, Yoshiki Komuro, Shigeto Nishino, Jinro Ukita
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: 53 ページ: 7113-7130

    • DOI

      10.1007/s00382-019-04979-8

    • 査読あり
  • [学会発表] Optimization of dynamic parameters of sea ice models based on satellite-derived sea ice velocity field2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., N. Kimura, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, G. Yamanaka
    • 学会等名
      The 35th International Symposium on Okhotsk Sea & Polar Oceans
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of dynamic parameters of sea ice models based on satellite-derived sea ice velocity field2020

    • 著者名/発表者名
      Toyoda, T., N. Kimura, L. S. Urakawa, H. Tsujino, H. Nakano, K. Sakamoto, G. Yamanaka
    • 学会等名
      Sixth International Symposium on Arctic Research
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of observation-based snow albedo with starting temperature of -2℃ for surface melting effect on a global ocean simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Toyoda, Teruo Aoki, Masashi Niwano, Tomonori Tanikawa, L. Shogo Urakawa, Hiroyuki Tsujino, Hideyuki Nakano, Kei Sakamoto, Nariaki Hirose, Goro Yamanaka
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 海氷速度データを利用した北極海モデリングの改善2019

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 木村詞明, 浦川昇吾, 辻野博之, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎
    • 学会等名
      日本海洋学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] 海洋・海氷シミュレーションにおける海氷速度データの利用2019

    • 著者名/発表者名
      豊田隆寛, 木村詞明, 浦川昇吾, 辻野博之, 中野英之, 坂本圭, 山中吾郎
    • 学会等名
      太平洋を中心としたマルチスケール海洋変動と分野横断的研究

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公開日: 2021-01-27  

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