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2011 年度 実績報告書

気候モデルを用いた季節予報の予測可能性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22840016
研究機関東京工業大学

研究代表者

今田 由紀子 (金丸 由紀子)  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 産学官連携研究員 (50582855)

キーワード季節予報 / ENSO / GCM(気候モデル) / 予測可能性 / 異常気象予測
研究概要

近年、頻発する異常気象が社会経済に甚大な被害をもたらし、数値モデルを用いた異常気象予報(季節予報)への需要が高まる中、世界各国の気候モデルがこの新しい試みに乗り出している。本研究では、大気海洋結合モデルMIROCを用いて季節予測システムを構築する試みを行った。前年度(H22)に構築した実験的システムを基に予測スキルを低下させる原因を精査した結果、予測初期値の作成過程に改善の余地があることが分かった。そこで平成23年度は、初期値化の手法を見直した上で高解像度化、予測アンサンブル数増加等のシステムの高度化を図ることで、世界気候研究計画(WCRP)の季節予測仕様に準じた季節予測システムを完成させた。1979年以降の事後予測結果を観測された気候と比較したところ、異常気象の原因となるエルニーニョ現象において、その予測スキルが飛躍的に向上し、世界最先端の気候モデルに匹敵する性能を確認することができた。
次に、新システムによる予測プロダクトを実際に発生した異常気象の予測に適用可能であるかどうかを調べた。2009/2010年冬季に北半球中緯度を襲った寒波は、エルニーニョ現象、北極圏の気圧変動、成層圏の昇温現象が相互に作用し合った結果であったが、予測システムにおいては、エルニーニョ現象については比較的良く予測されていたものの成層圏の昇温のタイミングを予測することは難しく、本システムにおいて異常気象として予測することが困難であることが示唆された。更に、2011年夏~秋にかけてのタイの大洪水の原因となった降雨の予測可能性を調べた。このようにスケールの小さな降雨システムはモデルで直接予測することは難しいが、本研究では太平洋やインド洋の大規模な海面水温変動との統計的な関係を使って予測結果をダウンスケーリングする手法を考案し、この時期のタイ付近における降雨偏差に予測可能性があることを示すことができた。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Impact of atmospheric mean state on tropical instability wave activity2012

    • 著者名/発表者名
      Imada. Y., M.Kimoto, X.Chen
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 25(受理2011年9月) ページ: 2341-2355

    • DOI

      10.1175/2011JCLI4244.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parameterization of tropical instability waves and examination of their impact on ENSO characteristics2012

    • 著者名/発表者名
      Imada, Y., M.Kimoto
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: (受理2012年1月)(印刷中) ページ: (受理2012年1月)

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-11-00233.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特異値分解解析を用いた統計的ダウンスケーリングによる季節予測-インドシナ半島の秋季の降水の予測可能性-2012

    • 著者名/発表者名
      今田由紀子, 木本昌秀, 鼎信次郎
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: Vol.68 ページ: I_1369-I_1374

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MIROC4-a new high-resolution atmosphere-ocean coupled general circulation model2012

    • 著者名/発表者名
      T.T.Sakamoto, Y.Komuro, T.Nishimura, M.Ishii, H.Tatebe, H.Shiogama, A.Hasegawa, T.Toyoda, M.Mori, T.Suzuki, Y.Imada,T.Nozawa, K.Takata, T.Mochizuki, K.Ogochi, S.Emori, H.Hasumi, M.Kimoto
    • 雑誌名

      Journal of the Meteorological Society of Japan Special issue on the recent development on climate models and future climate projections

      巻: (掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predictability of a stepwise shift in Pacific climate during the late 1990s in hindcast experiments by MIROC. JMSJ Special issue on the recent development on climate models and future climate projections2012

    • 著者名/発表者名
      Chikamoto, Y., M.Kimoto, M.Ishii, M.Watanabe, T.Nozawa, T.Mochizuki, H.Tatebe, T.Sakamoto, Y.Komuro, H.Shiogama, M.Mori, S.Yasunaka, Y.Imada, H.Koyama, M.Nozu, F.-F.Jin
    • 雑誌名

      Journal of the Meteorological Society of Japan Special issue on the recent development on climate models and future climate projections

      巻: (掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An overview of decadal climate predictability in a multi-model ensemble by climate model MIROC2012

    • 著者名/発表者名
      Chikamoto, Y., M.Kimoto, M.Ishii, T.Mochizuki, T.Sakamoto, H.Tatebe, Y.Komuro, M.Watanabe, T.Nozawa, H.Shiogama, M.Mori, S.Yasunaka, Y.Imada
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: (掲載確定)

    • DOI

      10.1007/s00382-012-1351-y

    • 査読あり
  • [学会発表] Seasonal climate predictability by the latest version of MIROC5 : Challenge to a seamless prediction system2012

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Imada
    • 学会等名
      International Workshop on Climate Change Projection and High Performance Computing
    • 発表場所
      The Westin Maui Resort & Spa (Maui, HI)
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] 特異値分解解析を用いた統計的ダウンスケーリングによる季節予測・インドシナ半島の秋季の降水の予測可能性-2012

    • 著者名/発表者名
      今田由紀子
    • 学会等名
      第56回水工学講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛)
    • 年月日
      2012-03-08
  • [学会発表] Team MIROC : Multidecadal modulation of tropical instability wave activity during the last few decades2011

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Imada
    • 学会等名
      WCRP OSC Climate Research in Service to Society
    • 発表場所
      Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, CO)
    • 年月日
      20111024-20111028
  • [学会発表] 特異値分解解析(SVD)を用いたAOGCM季節予測の統計的ダウンスケーリング-インドシナ半島の秋季の降水の予測可能性-2011

    • 著者名/発表者名
      今田由紀子
    • 学会等名
      日本気象学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] 特異値分解解析(SVD)を用いたAOGCM季節予測の統計的ダウンスケーリング-インドシナ半島の秋季の降水の予測可能性-2011

    • 著者名/発表者名
      今田由紀子
    • 学会等名
      第8回「異常気象と長期変動」研究集会
    • 発表場所
      京都大学防災研究所(京都・宇治)
    • 年月日
      2011-11-09

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公開日: 2013-06-26  

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