| 研究課題/領域番号 |
20H00289
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
川村 隆一 九州大学, 理学研究院, 教授 (30303209)
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| 研究分担者 |
望月 崇 九州大学, 理学研究院, 准教授 (00450776)
竹見 哲也 京都大学, 防災研究所, 教授 (10314361)
川野 哲也 九州大学, 理学研究院, 助教 (30291511)
早稲田 卓爾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30376488)
飯塚 聡 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 総括主任研究員 (40414403)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 災害ハザード / メガストーム / 近未来予測 / 台風 / 爆弾低気圧 |
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| 研究実績の概要 |
(1)観測や再解析データにおけるグローバル大気海洋変動と高解像度大気モデルにおける極端降水の確率分布についてデータ解析から統計的関連性の情報を得たのち、気候モデルによるアンサンブル予測データの解析からグローバル大気海洋変動の数年・十年規模の予測可能性評価をおこなうことで、冬季の日本付近や東アジア域の極端降水の数年・十年規模の潜在的予測可能性を評価した。
(2)近年の南岸低気圧の北進傾向に伴う北海道の暴風雪頻発の要因と考えられる熱帯の大気海洋結合モードが、近年の九州の豪雨災害の頻発とも関連していることを見出した。具体的には、梅雨期の降水量が最も多い九州南部を中心に、今世紀初頭から降水量の年々変動が大きくなり準４年変動（４年前後の周期変動）が顕在化しており、熱帯インド洋・太平洋の数十年規模の大気海洋変動が近年の豪雨頻発の背景にあることが明らかになった。
(3)強風災害をもたらした風を対象に、領域気象モデルによるダウンスケール実験ならびに擬似温暖化実験を実施し、強風の将来変化を局地スケールで分析した。特に、市街地を対象として、街区規模で強風の発生リスクを評価した。
(4)領域気象モデルWRFを用いた気候モデルMIROC6データの力学的ダウンスケーリングシミュレーションにより，JPCZの将来変化を明らかにした。
(5)砕波に伴うしぶきの生成が熱帯低気圧下の発達に及ぼす影響を結合モデルで検討した。また2022年10月に北極海に発生した特異な低気圧に着目し、再解析データ及び結合モデルによる波浪影響を検討した。
(6)過去の豪雨災害時の雨，浸水被害件数などのデータを整理し，豪雨災害データベース(https://tydb.bosai.go.jp/SRDB/index.html）に図化するなどの作業を進めた。また、台風災害データベースについてもアップデートを図った。
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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
気候モデルによるアンサンブル予測データの解析からグローバル大気海洋変動の数年・十年規模の予測可能性評価に基づき、極端降水の数年・十年規模の潜在的予測可能性の評価が進んでいる。また熱帯インド洋・太平洋の数十年規模の大気海洋変動は、日本近海の爆弾低気圧活動に影響を与えているのみならず、近年の梅雨期の九州地方を中心とした豪雨頻発の背景にあることが初めて明らかになった。LESモデルによる暴風災害ハザードの評価については、将来変化の観点から、特に市街地を対象として、街区規模で強風の発生リスクを評価する等、順調に進展している。
爆弾低気圧と関連した暴風雪災害の極端事例として2021年1月の事例に焦点を当て、北陸不連続線の実体を解明する一方、力学的ダウンスケーリング実験から、将来気候の日本海寒帯気団収束帯（JPCZ）が現在気候より北偏し、関連して本州中部山岳域の冬季降水量（降雪量と降雨量の和）は減少するものの、東北地方では日本海側を中心に降水量の顕著な増加が生じる可能性が高いことを初めて明らかにした。
波浪災害ハザードに関しては、熱帯低気圧や北極海低気圧について結合モデルから波浪の影響評価を進めている。気象観測・被害情報データに基づく災害強度の推定に関しては、過去の豪雨災害時の雨，浸水被害件数などのデータを整理・分析すると共に、豪雨災害データベース・台風災害データベースの更新を進めている。
各サブ課題の研究の進捗状況を総合的に評価すると、プレスリリースするなど当初の計画以上に進展している研究がある一方、想定より若干遅れ気味の研究も一部あることから、自己評価は「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
(i)全球気候モデルの計算結果に高解像度気候モデルのラージアンサンブル計算結果を組み合わせた解析に基づき、数年程度の予測可能性をもつ大規模気候変動場と密接につながる日本周辺域での夏季・冬季気象現象について、ダウンスケール計算も利用しながら近未来変化傾向を評価する。
(ii)日本近海の爆弾低気圧活動の10年規模変動と関連する近年の日本海側の大雪イベント増加のメカニズム、および近年の九州の豪雨災害の頻発をもたらすメカニズムの解明を進める。また、これらの現象の主要因の一つである熱帯の大気海洋結合モードの近未来予測の不確実性がどのように反映されるのかを明らかにする。
(iii)過去に強風災害をもたらした極端台風を対象として、領域気象モデルによるダウンスケール実験を実施するとともに、2度・4度上昇などの温暖化効果を考慮した擬似温暖化実験を実施する。これらの結果を用いて市街地における強風ハザードとその将来変化を局地スケールで評価する。
(iv)日本海SSTの高解像度将来予測データを用いた領域気象モデルによる数値実験を実施し，豪雪をもたらす日本海寒帯気団収束帯（JPCZ）の将来変化を定量的に明らかにする。
(v)2022年10月に日本近海で発生した低気圧はオホーツク海からシベリアを抜け、西北極海で過去最大規模に発達した。特異な経路を決めた要因を結合モデルにより検証する。一方、10数mを超える高波高域ではモデル間のばらつきも大きく観測データも不足するため、現場観測と併せて船舶の安全な航行に資する高波高域の予測精度の高度化を目指す。
(vi)衛星及び再解析データの降水量に基づいて、地方スケールの台風による直接的な雨の要因を経路、強度、環境場などに分類し、解析期間中の各台風による雨の要因について調べる。また上記解析に利用した雨のデータを気象庁のアメダスの降水量データや都道府県単位の被害情報と比較する。
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| 備考 |
2022/4/12 プレスリリース「局地的豪雪をもたらす「北陸不連続線」の実体を解明 ～日本海寒帯気団収束帯（JPCZ）とは異なる形成メカニズム～」（九州大学）
2022/7/25 プレスリリース「今世紀初頭から九州地方の梅雨に準４年変動が顕在化 ～近年の豪雨災害激甚化の背景が明らかに～」（九州大学）
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