| 研究課題/領域番号 |
18K03408
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
水藤 寛 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (10302530)
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| 研究分担者 |
珠玖 隆行 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70625053)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 統計モデル / 数値シミュレーション / 局地気象 / 環境動態 / データ同化 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、次の5つのサブテーマ （Ａ）3次元詳細数値シミュレーションコードの高度化、 （Ｂ）森林に対する多孔性媒質モデルの導入と均質化法の適用、（Ｃ）統計モデルによる、各観測ステーションの相関の解析、（Ｄ）データ同化による観測データのパラメータへの反映、（Ｅ）モデル中の各種物理定数に対する機械学習を用いた高精度推定、を設定して研究を進めることとしている。
研究代表者水藤は、2018年度の成果を発展させてサブテーマ（Ａ）と（Ｄ）を主に進めた。サブテーマ（Ａ）についてはひとつひとつの計算コストを削減してデータ同化を可能とするためにプログラム改善を主に行った。サブテーマ（Ｄ）についてはシンプルな発展方程式を設定し、そこでのデータ同化を実施してその動作を確認する作業を行った。さらにサブテーマ（Ｅ）におけるパラメータ推定についても、準備作業を進めた。
研究分担者珠玖は、サブテーマ（C）について主に研究を進め、2019年4月に本研究の研究協力者である Finnish Environment Institute（フィンランド国立環境研究所）のRopponen研究員と電子会議を行い、2018年度の成果報告および情報共有を行った。さらに、昨年度の成果に基づいた2019年度の研究方針について議論した。フィンランド国立環境研究所では、本研究の成果を湖の動態シミュレーションに利用することを最終目標としており、湖の動態シミュレーションを専門とする本研究の研究協力者Juntunen博士研究員も議論に参加し、モデルの改善点や要望についてヒアリングを行った。この打合せに基づいて、2019年度は、昨年度中心的に取り組んだサブテーマ（C）の高度化に中心的に取組んだ。さらに、サブテーマ（D）の次年度へ向けての予備検討を行った。
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| 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
2019年度は2018年度に構築したモデルや解析手法の技術的な問題点を改善し，湖の動態シミュレーションに応用可能な実用的なモデルを構築することができた。サブテーマ（D）は4月から8月の間に集中的に取り組んだが，主として文献調査や予備的な計算を実施したのみであり，公表できる成果を得ることはできなかった。しかしながら，サブテーマ（C）における研究目標を達成できたことから予定通り進捗していると判断する。その他、サブテーマ（Ａ）（Ｅ）についても計画通り進捗している。2020年1月に湖の動態シミュレーションに応用可能なモデルの構築・高度化に成功し、その成果をまとめ、国際共著論文としてEnvironmental Modeling & Assessment (Springer)に投稿した。
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| 今後の研究の推進方策 |
サブテーマ（D）（Ｅ）に関しては2019年に予備検討をしており，研究の進め方の方針は固まっている。2020年度は研究計画の最終年度であり、（Ｂ）の内容を追加すると共にこれまでのサブテーマ（Ａ）（C）の成果に（Ｂ）(D)（E）を統合することで、本研究の目標達成につなげることになる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年3月に、成果発表のための国内出張、及び海外の研究協力者との研究打ち合わせのための海外出張を予定していたが、コロナウィルス感染症蔓延のため、出張することができなくなった。これらの費用分を次年度に繰り越し、出張が可能となった時期に実行する計画である。
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