アンサンブルカルマンフィルタを用いた大気微量成分同化システムの構築

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19740300
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 宮崎 和幸 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, ポストドクトラル研究員 (30435838)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: オゾン / データ同化 / 二酸化炭素 / 化学輸送モデル / 大気微量成分

研究概要

本研究は高度な同化手法であるアンサンブルカルマンフィルタ(EnKF)を用いて大気微量成分の高精度なデータ同化システムを構築することを目的とする。この目的のために、大気の観測値を大気大循環モデルに同化するシステムおよび大気微量成分の観測値を化学輸送モデルに同化するシステムを構築した。理想化実験および実際の観測データを利用したデータ同化実験から本システムの性能を検証し、大気微量成分の再解析を実施するための実用的なフレームワークが得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Isentropic diffusion coefficient derived from chemical constituent data (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Iwasaki
  • 雑誌名: Scientific Online Letters on the Atmosphere Vol.5 ページ: 009-012
  • URL: doi:10.2151/sola
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of a local ensemble transform Kalman filter for the analysis of atmospheric circulation and distribution of long-lived tracers under idealized conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 114 ページ: D19304
  • URL: doi:10.1029/2008JD010545
  • 査読あり
• [雑誌論文] The gradient genesis of stratospheric trace species in the subtropics and around the polar vortex (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Iwasaki
  • 雑誌名: Journal of the Atmospheric Sciences 65 ページ: 490-508
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the analysis of mean vertical velocities around the Antarctic polar vortex (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Iwasaki
  • 雑誌名: Journal of the Atmospheric Sciences 65 ページ: 3989-4003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global-scale transport of carbon dioxide in the troposphere (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., P.K. Patra, M. Takigawa, T. Iwasaki, T. Nakazawa
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 113 ページ: D15301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport and mixing in the extratropical tropopause region in a high vertical resolution GCM. Part I: Potential vorticity and heat budget analysis
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., S. Watanabe, Y. Kawatani, Y. Tomikawa, M. Takahashi, K. Sato
  • 雑誌名: Journal of the Atmospheric Sciences (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport and mixing in the extratropical tropopause region in a high vertical resolution GCM. Part II: Relative importance of large-scale and small-scale dynamics
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., K. Sato, S. Watanabe, Y. Tomikawa, Y. Kawatani, M. Takahashi
  • 雑誌名: Journal of the Atmospheric Sciences (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation mechanisms of latitudinal CO2 gradient in the upper troposphere over the subtropics and tropics
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Machida, P.K. Patra, T. Iwasaki, Y. Sawa, H. Matsueda, T. Nakazawa
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 114 ページ: D03306
  • URL: doi:10.1029/2007JD009557
  • 査読あり
• [学会発表] Transport and mixing in the extratropical tropopause region in a high vertical resolution GCM (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., S. Watanabe, Y. Kawatani, Y. Tomikawa, M. Takahashi, K. Sat
  • 学会等名: IGAC-SPARC Joint Workshop
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] Transport and mixing in the extratropical tropopause region in a high vertical resolution GCM (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., S. Watanabe, Y. Kawatani, Y. Tomikawa, M. Takahashi, K. Sat
  • 学会等名: The Extra-tropical UTLS: observations, concepts and future directions
  • 発表場所: Boulder, USA
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Performance of a local ensemble transform Kalman filter data assimilation system for the analysis of the atmospheric circulation and the distribution of long-lived tracers (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K.
  • 学会等名: The 5TH WMO Symposium on Data Assimilation
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2009-10-08
• [学会発表] Comparisons of Brewer Dobson Circulations Diagnosed from Reanalyses (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, T., H. Hamada, K. Miyazaki
  • 学会等名: The 5TH WMO Symposium on Data Assimilation
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2009-10-05
• [学会発表] Performance of local ensemble transform Kalman filter data assimilation system on analysis of long-lived tracer distributions in the troposphere and stratosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K.
  • 学会等名: MOCA-09: IAMAS - IAPSO - IACS 2009 Joint Assembly
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2009-07-22
• [学会発表] Development of a chemical data assimilation system using a local ensemble transformed Kalman filter: A perfect model experiment (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., K. Sudo
  • 学会等名: WWRP/THORPEX WORKSHOP on 4D-VAR and ENSEMBLE KALMAN FILTER INTER-COMPARISONS
  • 発表場所: Buenos Aires, Argentina
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Analysis of extratropical UTLS structure using a high vertical resolution GCM (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., S. Watanabe, Y. Tomikawa, Y. Kawatani, M. Takahashi, K. Sato
  • 学会等名: SPARC 4th General Assembly
  • 発表場所: Bologna, Italy
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Analysis of mean downward velocity around the Antarctic polar vortex (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Iwasaki
  • 学会等名: SPARC 4th General Assembly
  • 発表場所: Bologna, Italy
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Development of a chemistry-climate coupling data assimilation system using a local ensemble transformed Kalman filter (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., K. Sudo
  • 学会等名: Quadrennial Ozone Symposium 2008
  • 発表場所: Tromso, Norway
  • 年月日: 2008-07-02
• [学会発表] Global transport and life cycle of ozone in the stratosphere (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Iwasaki
  • 学会等名: SMILES International Workshop 2008
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2008-03-19
• [学会発表] Comparisons of Brewer-Dobson Circulations (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, T., H, Hamada, K. Miyazaki
  • 学会等名: Third WCRP International Conference on Reanalysis
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-01-31
• [学会発表] Development of a chemical data assimilation system using a local ensemble transformed Kalman filter (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., K. Sudo
  • 学会等名: Third WCRP International Conference on Reanalysis
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-01-31
• [学会発表] The gradient genesis of the stratospheric trace species in the subtropics and around the polar vortex (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Iwasaki
  • 学会等名: AMS 14th Conference on Middle Atmosphere
  • 発表場所: Portland, Oregon, USA
  • 年月日: 2007-08-21
• [学会発表] Transport analysis of tropospheric carbon dioxide (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., Patra, K. Prabir, M, Takigawa, T, Nakazawa
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2007
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2007-04-19
• [学会発表] The gradient genesis of the stratospheric trace species in the subtropics and around the polar vortex (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., T. Iwasaki
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2007
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2007-04-19
• [備考]
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/res/ress/kmiyazaki/