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2022 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、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、研究代表者のグループで実施した、20世紀中頃から21世紀末までの150年連続アンサンブル実験結果について解析を行った。この実験では温暖化による変化の不確実性について調べるため、大気内部の年々変動を表現する初期値アンサンブル、将来変化強制に用いる気候モデルによる違いを表現するモデルアンサンブル、海洋・結合系の数年から十年スケールの内部変動を表現する内部変動位相アンサンブルといった複数の種類のアンサンブル実験を行い、不確実性の幅を相対的に評価した。まず平均降水量の将来変化率について、各アンサンブル実験のメンバー間スプレッド(標準偏差)から、それぞれの不確実性要因による変化予測値のばらつきを評価したところ、3種類のスプレッドを合計したものが、変化強制に用いた気候モデル自身の実験結果でのモデル間スプレッドに近い分布や大きさになっており、3種類のアンサンブル実験により気候モデル間に見られる不確実性の大きさの多くの部分を表現できることがわかった。次に年最大日降水量変化についてメンバー間スプレッドを年代別に比較したところ、21世紀末にはモデルによる温暖化予測の不確実性が支配的になる一方で、21世紀後半までは大気の内部変動による不確実性が大きい、ただし熱帯の海洋上については年々変動の位相による不確実性が大きいことが示された。

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

当初は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中心的に用いる計画だったが、それに加えて研究代表者のグループで実施しているアンサンブル気候予測実験も組み合わせて解析を行っている。

今後の研究の推進方策

水蒸気量増加を超えて大雨の強度が増加する場合のプロセスの評価について、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に加えて、研究代表者のグループで実施するアンサンブル気候予測実験も組み合わせて解析を行う。その際、季節や地域、大雨をもたらす現象による差異についても考慮する。

次年度使用額が生じた理由

参加した研究集会・研究打ち合わせの多くがオンライン実施となり、旅費の使用が計画より少なかった。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 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4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
  • [学会発表] 東アジアの夏季降水量の将来変化における初夏と晩夏の違いについて2023

    • 著者名/発表者名
      遠藤洋和, 鬼頭昭雄, 水田亮, 尾瀬智昭
    • 学会等名
      長期予報研究連絡会 研究会「長期予報と大気大循環」
  • [学会発表] 海洋を同化した気候モデルによる、21世紀末までの150年連続アンサンブル実験2022

    • 著者名/発表者名
      水田亮, 牛島悠介, 遠藤洋和, 辻野博之, 吉田康平, 宮坂貴文, 石井正好
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
  • [学会発表] 東アジアの夏季降水量の将来変化における初夏と晩夏の違い2022

    • 著者名/発表者名
      遠藤洋和, 鬼頭昭雄, 水田亮, 尾瀬智昭
    • 学会等名
      東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター共同利用研究集会「多重階層結合系における対流圏大気現象の過去・現在・未来」
  • [学会発表] Different future changes between early and late summer monsoon precipitation in East Asia2022

    • 著者名/発表者名
      Endo, H., A. Kitoh, R. Mizuta, and T. Ose
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 2022 annual meeting

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公開日: 2023-12-25  

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