インドネシアにおける海陸境界帯の気候学－ジャカルタ豪雨をもたらす沿岸水循環の解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H01378
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 森 修一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), 調査役 (00344309)
• 研究分担者: 伍 培明 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), 主任研究員(シニア) (00360751) ; 相馬 一義 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (40452320) ; 勝俣 昌己 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), グループリーダー代理 (50359147) ; 濱田 純一 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 特任准教授 (50359212) ; 藤田 実季子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), グループリーダー (50426293) ; 荻野 慎也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), 主任研究員 (80324937)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 沿岸水循環 / 沿岸豪雨帯 / 対流日変化 / 海大陸気候 / 熱帯気象学 / 熱帯気候学 / 大気海洋相互作用

研究実績の概要

本研究の第2年度であったが，コロナ禍の影響により2022年度半ばまで現地渡航ができなくなった．このため，現地共同研究機関であるインドネシア国立研究革新庁（BRIN）（旧技術評価応用庁，BPPT）スルポンGEOSTECH研究所に設置しているXバンド二重偏波レーダー（XDPR），およびボゴール農科大学（IPB）に設置した自動気象ステーション（AWS）ならびにディスドロメータ（DSD）が長期間にわたり十分な定期整備作業を行うことができず，また取得データを回収できない状態となった．この間，BRINやIPBの現地担当者を通じて遠隔整備やデータ回収等を試みたが，そもそも遠隔整備等ができる仕様にはなっておらず，かつネット回線の不安定さや現地担当者の不慣れもあり，十分な機材維持ができなかった．
コロナ化が一段落し，研究目的の渡航が許された2022年半ばに現地を再訪し調査活動を再開したところ，長期の整備不良等により観測機材の老朽化が著しく，大規模な修理や機材本体の交換を必要とすることが判明したため，BRINおよびIPB担当者と今後の研究体制再構築に向けた調整を行ってきた．
なお，初（2019）年度から実施してきた①「歴史的気象資料による沿岸都市気候解明」および②「沿岸稠密観測網構築，連続観測データ取得」について，本研究グループによるレーダー観測既存データも用いた解析結果から，ジャカルタ拡大首都圏（北部沿岸域に～南部山岳域）おける豪雨（極端降水）発生に係る気候学的特徴について，BRIN若手研究者の主著による国際共著論文3本が2022年に発表された．また，③「モデル・観測統合による沿岸水循環系解明」についてもは研究分担者（相馬）を中心としてジャカルタ沿岸域や東南アジア類似地域におけるモデル改良が継続されており，2件の国際学会発表が行われた．

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

コロナ禍の影響により2年以上にわたり現地渡航ができず，初（2019）年度から開始した観測網構築が完成しなかったばかりか，設置したばかりの観測機材も長期間放置されたため老朽化が激しく，今後の研究に継続利用できる状態になくなった．上記のように，既存のレーダー観測データなど歴史的気象データ解析に基づく国際共著論文の発表や，数値モデルの改良ほか国内で可能な研究による国際学会発表など，一程度の成果は出ているものの，現地観測体制の抜本的な再構築が必要となるなど，研究進捗状況は当初計画に対して大幅に遅れている．

今後の研究の推進方策

コロナ禍後における現地調査ならびに現地協力機関との調整に基づき，当初計画における観測網を一部縮小（例えば，スルポン観測点のウインドプロファイラは修復不可能と判断し観測復活を断念，GNSS受信機展開については代替措置として現地BRIN現業観測データ利用に変更など）の上で再構築を図り，BRIN内でデータ集約およびリアルタイム監視可能とする稠密沿岸水循環観測網（研究目的②）の2023年中の運用再開を目指す．
また，①について既に一部は論文発表されているが，引き続き当初計画に沿って，これまでに抽出されたジャカルタ沿岸豪雨事例に関して現業ラジオゾンデ観測等に基づく局地循環や河川流出水文データも含めた事例解析，ならびに沿岸水循環大気水収支に資する気候学的特性の統計解析を継続する．特に，先行研究でジャカルタ豪雨発生に重要であると指摘されているその一方で，ジャカルタ豪雨発生に対するa) 赤道越え北風サージ（CENS），b)マッデン・ジュリアン振動（MJO），c)ジャカルタ日周期局地循環（海陸風，山谷風），d)ジャワ海寒冷舌（Cold Tongue）について，各々の「寄与度」を定量的に示す（インデックス化）試みを継続し，ジャカルタ豪雨の概念モデル構築目指す．また，③については，現地観測データのリアルタイム運用再開にあわせた改良モデル検証を進め，既に行ってきた国際発表内容を含めて論文発表を進める（2023年度中の投稿準備中）．

研究成果

• [国際共同研究] 国立研究革新庁（BRIN）/気象気候地球物理庁（BMKG）(インドネシア)
  • 国名: インドネシア
  • 外国機関名: 国立研究革新庁（BRIN）/気象気候地球物理庁（BMKG）
• [雑誌論文] Variability of Jakarta rain-rate characteristics associated with the Madden-Julian oscillation and topography (2022)
  • 著者名/発表者名: Lestari, S., A. King, C. Vincent, A. Protat, D. Karoly, and S. Mori
  • 雑誌名: Monthly Weather Review 巻: 150 ページ: 1953-1975
  • DOI: 10.1175/MWR-D-21-0112.1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Sub-daily rain rate properties in western Java analysed using C-band Doppler radar (2022)
  • 著者名/発表者名: Lestari, S., A. Protat, V. Louf, A. King, C. Vincent, and S. Mori
  • 雑誌名: Journal of Applied Meteorology and Climatology 巻: 61 ページ: 1199-1219
  • DOI: 10.1175/JAMC-D-21-0041.1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characteristic of rain rate associated with floods during the 2021 rainy season around Jakarta and Bekasi River (2022)
  • 著者名/発表者名: Lestari, S., E. G. A. Sapan, R. Sulistyowati, H. A. Belgaman, F. Meliani, Winarno, R. I. Hapsari, I. F. Cahyaningtiyas, T. A. Pianto, H. I. Akbar, Nurdiansyah, E. Avianti, A. Eugenie, T. Grace, R. Amaliyah, M. Djoharin, S. Mori, and F. Syamsudin
  • 雑誌名: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 巻: 1109 ページ: －
  • DOI: 10.1088/1755-1315/1109/1/012010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Impact of climate change on flood peak discharges and inundated area in the Gin River basin, Sri Lanka (2022)
  • 著者名/発表者名: J.M.M.U. Jayapadma, K. Souma, H. Ishidaira, J. Magome, and T.N. Wickramaarachchi
  • 学会等名: 19th Annual Meeting of the Asia Oceania Geosciences Society (AOGS 2022)
  • 国際学会
• [学会発表] Projection of climate change effects on flood inundation in the Gin River basin, Sri Lanka (2022)
  • 著者名/発表者名: J.M.M.U. Jayapadma, K. Souma, H. Ishidaira, J. Magome, and T.N. Wickramaarachchi
  • 学会等名: 9th International Conference on Flood Management
  • 国際学会