研究課題/領域番号 |
16K17806
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研究種目 |
若手研究(B)
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
気象・海洋物理・陸水学
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研究機関 | 気象庁気象研究所 (2017-2019) 国立研究開発法人理化学研究所 (2016) |
研究代表者 |
近藤 圭一 気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 研究官 (00735558)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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キーワード | 気象予報 / 数値予報 / データ同化 / マルチスケール同化 / アンサンブルカルマンフィルタ / 粒子フィルタ / 非正規性 |
研究成果の概要 |
本研究では、大アンサンブルのもつ情報を、一般的なアンサンブル数である数十程度で可能な限り保持するために、マルチスケールデータ同化手法をベースとし、粒子フィルタを組み込む手法を開発した。具体的には、マルチスケールのうち一番小さいスケールについて粒子フィルタを適用する。簡易的な大循環モデルであっても粒子フィルタの実装は困難であろうと言われてきたが、アンサンブルカルマンフィルタを組み合わせることで非常に安定して動作することが確認された。さらに、背景誤差分布が非正規であるほど粒子フィルタの効果が現れ、従来のアンサンブルカルマンフィルタより解析精度が大幅に高くなることを確認した。
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自由記述の分野 |
気象学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では粒子フィルタにマルチスケールデータ手法を応用することにより、安定に動作しつつ従来手法を上回る解析精度を実現する同化手法を確立することができた。従来、大気モデルは膨大な自由度を持ち、粒子フィルタを適用することは困難であろうと考えられてきたため、本研究で得られた成果は学術的に非常に意義が大きい。さらに非線形性が卓越するような領域(例えば低気圧等の擾乱のある領域)で粒子フィルタの効果により解析精度が大きく向上することを確認しており、将来的には大きな災害をもたらすとされる集中豪雨や台風等の顕著現象の予測に対する効果が期待される。
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