| 研究課題/領域番号 |
23740357
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
西澤 誠也 独立行政法人理化学研究所, 計算科学研究機構, 研究員 (40447892)
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| キーワード | 存在確率分布 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、気象・気候現象を念頭においたカオス的性質をもつ非線形システムの長期予報のため、状態空間における存在確率分布の時間発展の数値解法の開発を行うことである。気象・気候モデルの自由度は非常に大きく、現時点ではその存在確率分布関数そのものを直接扱うことは困難である。したがって、本研究では、自由度があまり大きくない系を対象に数値計算手法の開発を行い、実際に数値実験を行う。そして、それらの結果をもとに、将来の気象・気候モデルにおける存在確率分布の直接計算の可能性の検討を行う。
本研究ではこれまで、低次元の常微分方程式系や2次元の渦度方程式系を対象として、存在確率分布の数値積分のための開発を行ってきた。フォッカー・プランク方程式を用いた確率分布関数の直接積分を、ナイーブな解法で実装し、その検証を行った。その計算は、計算コストが大きすぎるため、数十年程度先の計算機の進歩を考慮しても、非常に小さな自由度の問題以外には適用が困難であることが確認された。
したがって、粒子的な計算手法のアイデアを取り入れ、大胆な近似を行うことで、比較的自由度が大きな系でも適用可能な手法の開発を行ってきた。その妥当性や有効性の検証を行っているが、まだいくつか問題が残っており、既存のアンサンブルによる手法と比較すると計算精度および必要な計算経過時間において劣っている。これらを改善すべく、改良を進めているところである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究計画では、25年度までに数値計算手法の開発は終えて、26年度は、大気モデルにおける将来の実用の検討を行うことにしていた。しかしながら、まだ数値計算手法に問題が残っており、26年度も引き続き手法の開発を継続する必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在の進捗を考慮して研究計画を変更し、26年度に予定していた実際の大気モデルにおける検討は本研究では行わず、計算手法の開発・改良に集中する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
25年度に予定していたデータ保存のためのストレージの増強や、研究発表のための旅費は、研究の進捗が計画より遅れたことにより先送りした。
26年度に、前年度に予定していたストレージ増強および研究発表を行う予定である。
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