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2021 年度 実施状況報告書

地球温暖化による大雨の頻度・強度変化の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K03670
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

水田 亮  気象庁気象研究所, 気候・環境研究部, 主任研究官 (80589862)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード地球温暖化 / 高解像度気候モデル / 極端降水
研究実績の概要

本研究では、主として高解像度気候モデル相互比較プロジェクト (HighResMIP) の下で世界各機関が行った全球の高解像度予測モデル実験結果を用いて、大雨の頻度や強度が地球温暖化に伴ってどの程度変化するかについて、変化を量的に規定しているのはどのようなプロセスであるかを解明することを目的としている。
当該年度においては、世界各機関の実験結果の収集を行うのと並行して、研究代表者のグループで実施した複数解像度でのHighResMIP実験結果について解析を行った。全球平均の年最大日降水量増加率は、温室効果ガス排出シナリオによらず、全球平均の地上気温上昇とほぼ比例していた。この関係は低解像度の気候モデルでの結果と整合的で、高解像度のモデルでも有効であることを示している。日本の陸域で10年移動平均した年最大日降水量と地上気温についても20kmの水平解像度でよく似た相関関係が見られたが、60kmの水平解像度では関係は明瞭ではなかった。これは60km解像度では日本の陸域の格子点数が不十分で、変化シグナルに対してノイズが大きいためであり、アンサンブル実験を使用しない場合には、日本の陸域といった地域スケールの年最大日降水量の連続的な変化は20km程度の解像度により初めて表現可能であることを示唆している。以上の内容について論文として投稿し受理された。今後同様の解析を世界各機関の実験結果に適用することを計画している。

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

世界各機関の実験結果の収集および研究協力者との共有に用いることを計画していたサーバーが、セキュリティインシデントのため本研究開始時点より5ヶ月間アクセスが困難な状況にあり、収集作業に遅れが生じたが、その間に研究代表者のグループで実施した複数解像度でのHighResMIP実験結果について解析を行った。

今後の研究の推進方策

初年度に行った複数解像度でのHighResMIP実験結果についての解析と同様の解析を、世界各機関の実験結果に適用する。またこの実験結果に対して、大雨指標の違いによる変化の違いや、水蒸気増加に伴う熱力学的寄与と上昇流増加に伴う力学的寄与を分離した評価についても比較を行う。

次年度使用額が生じた理由

参加した研究集会・研究打ち合わせのほとんどがオンライン実施となり、旅費を使用しなかった。翌年度以降の研究集会参加・研究打ち合わせを追加して使用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Extreme Precipitation in 150-year Continuous Simulations by 20-km and 60-km Atmospheric General Circulation Models with Dynamical Downscaling over Japan by a 20-km Regional Climate Model2022

    • 著者名/発表者名
      MIZUTA Ryo、NOSAKA Masaya、NAKAEGAWA Toshiyuki、ENDO Hirokazu、KUSUNOKI Shoji、MURATA Akihiko、TAKAYABU Izuru
    • 雑誌名

      Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II

      巻: 100 ページ: 523~532

    • DOI

      10.2151/jmsj.2022-026

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Future Changes in Extreme Precipitation and Their Association with Tropical Cyclone Activity over the Western North Pacific and East Asia in 20 km AGCM Simulations2022

    • 著者名/発表者名
      Endo Hirokazu、Kitoh Akio、Mizuta Ryo
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 18 ページ: 58~64

    • DOI

      10.2151/sola.2022-010

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Different Future Changes between Early and Late Summer Monsoon Precipitation in East Asia2021

    • 著者名/発表者名
      ENDO Hirokazu、KITOH Akio、MIZUTA Ryo、OSE Tomoaki
    • 雑誌名

      Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II

      巻: 99 ページ: 1501~1524

    • DOI

      10.2151/jmsj.2021-073

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Projected changes in extreme precipitation in a 60-km AGCM large ensemble and their dependence on return periods2021

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, R. and H. Endo
    • 学会等名
      WCRP Workshop on Extremes in Climate Prediction Ensembles
    • 国際学会
  • [学会発表] Different future changes between early and late summer monsoon precipitation in East Asia2021

    • 著者名/発表者名
      Endo, H., A. Kitoh, R. Mizuta, and T. Ose
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021大会
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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