乾燥・半乾燥地域における陸面モデル・生態モデルに関するモデル間比較実験

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22310005
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 浅沼 順 筑波大学, 生命環境系, 教授 (40293261)
• 研究分担者: 立入 郁 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境変動領域, 特任主任研究員 (30336185) ; 市井 和仁 福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (50345865) ; 保坂 征宏 気象庁気象研究所, 気候研究部, 主任研究官 (70354454) ; 宮崎 真 北海道大学, 大学院地球環境科学研究院, 特任助教 (80302355) ; 馬淵 和雄 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 主任研究官 (90354505) ; 萬 和明 京都大学, 工学研究科, 助教 (90554212)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 環境モデル / 物質循環 / 陸面プロセス / 生態プロセス / 気候変動予測

研究概要

各モデルを，デフォルト値のパラメータを用いて，共通のフォーシングデータにより駆動する，Stage0.5の比較実験を参加者が実施した．また，その計算結果を，プロジェクトのサーバーにおいて，アーカイブした．この結果，中国の内モンゴルのTongyuサイトで２年間，モンゴルの半乾燥草原のKBUで５年間について，６つの陸面モデルと５つの生態モデルの様々なパラメータの出力がアーカイブされた．また，これらの結果を相互に比較することにより，初期的な解析を行った．この結果をもとに，２０１２年５月に米国コロラド州ラブランドにおいて第３回国際WSを開催し，モデル相互比較結果についての議論を行った．
この比較実験の結果，明らかになったのは，潜熱フラックス（蒸発量）と顕熱フラックスのモデル間での差異を比べると，前者よりも後者の方が格段に大きいことが顕著であった．これは，潜熱フラックスと顕熱フラックスで，前者のほうが地表面における乾燥に伴う蒸発抑制などの複雑な過程を伴うことから，モデル間格差が大きいという，一般的な常識とは大きく異る．これは，乾燥地においては，降水量の多くは地下水涵養や河川流出に繋がらずに地表面から蒸発する傾向がつよく，蒸発量は降水量によって強く支配されることに関係すると考えられる．その一方で，放射で地表面に与えられた熱が，顕熱フラックス（大気加熱）と赤外放射，地中伝導熱の３つに分配され，土壌の熱特性に強く依存するため，モデル間の格差が大きくなっていることとは対照的であると，考えられることが，WSにおいて議論された．
また，年度後半には，地表面に関するパラメータを与えて，モデルを駆動するStage1.0の比較実験が行われ，その計算結果がアーカイブされている．今後は，これらのアーカイブ結果を更に解析し，国際的なコミュニティにフィードバックすることが重要である．

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Intercomparison of Landsurface Process Modelling at Asian Dryland (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Asanuma, D. Ojima, Ailikun and K. Yorozu
  • 雑誌名: APN Science Bulletin 巻: 3 ページ: 印刷中
• [学会発表] 半乾燥草原における水文過程の陸面過程モデルと観測値の比較検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎真、萬和明、浅沼順、近藤雅征
  • 学会等名: 日本地理学会2012年秋季学術大会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2012-10-06
• [学会発表] 半乾燥草原における陸面過程モデルによる水文過程の再現性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎真、萬和明、浅沼順、近藤雅征
  • 学会等名: 水文・水資源学会2012年度研究発表会
  • 発表場所: 広島市西区民文化センター
  • 年月日: 2012-09-27
• [学会発表] Current Status of ADMIP
  • 著者名/発表者名: Jun Asanuma
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Discussions 1
  • 著者名/発表者名: Jun Asanuma
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Final discussion
  • 著者名/発表者名: Jun Asanuma
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Comparison of ADMIP model results on stage 0.5 and stage 0.5 re-run
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Yorozu and all participants
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Evaluation of ADMIP carbon cycle output
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Ichii, Kaoru Tachiiri, Masayuki Kondo, Kazuaki Yorozu, Jun Asanuma
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Reproducibility of hydrological process by MATSIRO stage 0.5 run in semi-arid grassland
  • 著者名/発表者名: Shin Miyazaki, Kazuaki Yorozu, Jun Asanuma, Masayuki Kondo
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Lessons learned from CarboEastAsia-MIP
  • 著者名/発表者名: Kazuhito Ichii
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Stage 0.5 simulation results of BAIM2 for KBU and Tongyu
  • 著者名/発表者名: Mabuchi, K.
  • 学会等名: The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP)
  • 発表場所: Loveland, Colorado, USA
• [学会発表] Possibility of mutual verification between satellite products and climate model simulation results
  • 著者名/発表者名: Mabuchi, K., K. Nasahara, Y. Honda, H. Murakami, M. Hori, M. M. Moriyama, and A. Ono
  • 学会等名: SPIE Asia-Pacific Remote Sensing 2012.
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
• [学会発表] Reproducibility of hydrological process by land surface model in semi-arid grassland
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, S., Yorozu, K., Asanuma, J., Kondo, M
  • 学会等名: Soil Moisture Workshop 2012
  • 発表場所: Campus inovation center, Tokyo