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2016 年度 実績報告書

CINDY2011観測データと最先端気象・気候モデルによるMJO発生機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25287119
研究機関東京大学

研究代表者

三浦 裕亮  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70415991)

研究分担者 横井 覚  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 大気海洋相互作用研究分野, 主任研究員 (40431902)
佐藤 薫  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90251496)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードマッデン・ジュリアン振動 / 全球雲解像モデル / CINDY観測 / 大気海洋相互作用 / 熱帯気象
研究実績の概要

海洋研究開発機構と協力し、「地球シミュレータ」を利用して全球雲解像モデルNICAMによる水平解像度14kmの高解像度実験を行い、地表面潜熱フラックス計算法の改善によってマッデン・ジュリアン振動(MJO)現象の再現性が高まることを確かめた。従来用いられてきた地表面フラックス計算法では、CINDY2011観測結果と比較して、強風時には地表面蒸発を過大評価、弱風時には地表面蒸発を過小評価するという問題があった。この問題を解決し、2015年度に行われたpre-YMC観測時に発生・東進したMJOについて予測実験を行うと、従来シミュレーションでは1週間程度しか対流活動の東進を正しく計算できていなかったが、改善後には2週間以上にわたり顕著な東進シグナルが維持された。この結果から、海洋大陸付近の暖水域における水蒸気蓄積がMJOの東進にとって重要であることが確かめられた。
一方で、MJOの雲活動の発生過程を調べる目的で、雲の自己組織化過程について調べた。比較的狭い計算領域を用いた放射対流平衡シミュレーションでは、雲の自発的な組織化が発生する場合と発生しない場合があるが、このような組織化の有無が、海面水温と計算領域面積によるという先行研究の知見を確認した。その上で、これまで未知であった組織化の選択理由についての仮説を立て、実験設定を工夫した複数の感度実験により仮説の正しさを確かめた。全球を対象とした広領域放射対流平衡実験として、NICAMを用いた超高解像度の全球雲解像水惑星実験を実施した。
海洋大陸のような複雑地形を含む場合にNICAMの計算が不安定化する問題の解決に向けて、正20面体格子上の水平離散化手法の改良にも取り組み、同期B-gridと呼ぶ新手法を開発し、論文にまとめた。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 11件、 招待講演 4件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Coupling the hexagonal B1-grid and B2-grid to avoid a computational mode problem of the hexagonal ZM-grid2017

    • 著者名/発表者名
      Miura, H.
    • 雑誌名

      Scientific Online Letters of the Atmosphere

      巻: 13 ページ: 69-73

    • DOI

      10.2151/sola.2017-013

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tropical intraseasonal oscillation simulated in an AMIP-type experiment by NICAM2017

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, K., C. Kodama, T. Nasuno, M. Nakano, H. Miura, et al.
    • 雑誌名

      Climate Dynamics

      巻: 48 ページ: 2507-2528

    • DOI

      10.1007/s00382-016-3219-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unrealistically pristine air in the Arctic produced by current global scale models.2016

    • 著者名/発表者名
      Sato, Y., H. Miura, H. Yashiro, et al.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 26561

    • DOI

      10.1038/srep26561

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A grid transformation method for a quasi-uniform, circular fine region using the spring dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      Shibuya, R., H. Miura, K. Sato
    • 雑誌名

      J. Meteor. Soc. Japan

      巻: 94 ページ: 443-452

    • DOI

      10.2151/jmsj.2016-022

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マッデン・ジュリアン振動研究入門~現象の発見から現在の課題まで2017

    • 著者名/発表者名
      末松環
    • 学会等名
      琉球大学若手気象セミナー
    • 発表場所
      琉球大学, 那覇市, 沖縄県
    • 年月日
      2017-03-27 – 2017-03-29
    • 招待講演
  • [学会発表] A global cloud-system-resolving model for studies of tropical meteorology and climate2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Miura
    • 学会等名
      International Workshop on Parameterization of Physical Processes (INTROSPECT 2017)
    • 発表場所
      IITM, Pune, India
    • 年月日
      2017-02-13
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Characterizing Fast and Slow Madden-Julian Oscillation and their Representation in the NICAM-AMIP Simulation2017

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Suematsu, Hiroaki Miura,
    • 学会等名
      97th American Meteorological Society Annual Meeting
    • 発表場所
      Seattle, Washington, USA
    • 年月日
      2017-01-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Fast and slow Madden-Julian Oscillation and their reproducibility on NICAM-AMIP simulation2016

    • 著者名/発表者名
      末松環、三浦裕亮
    • 学会等名
      グローバルスケールとメソスケールを貫く気象学
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌市, 北海道
    • 年月日
      2016-12-28
  • [学会発表] Diurnal cycle and its modulation by Madden-Julian oscillation observed around western coast of Sumatra Island: preconditioning for offshore convection by gravity waves2016

    • 著者名/発表者名
      Yokoi, S., S. Mori, M. Katsumata, K. Yasunaga, and K. Yoneyama
    • 学会等名
      2016 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, California, USA
    • 年月日
      2016-12-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Water Droplet Simulation by the Immersed Boundary Method (IBM)2016

    • 著者名/発表者名
      Ong Chia Rui, Hiroaki Miura
    • 学会等名
      4th International Workshop on Nonhydrostatic Models (NHM2016)
    • 発表場所
      The Prince Hakone Lake Ashinoko, Hakone, Kanagawa, Japan
    • 年月日
      2016-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] The Challenge of Water Droplet Simulations by the Immersed Boundary Method (IBM) in the Atmospheric Science2016

    • 著者名/発表者名
      Ong Chia Rui, Hiroaki Miura
    • 学会等名
      1st International Symposium on Research and Education of Computational Science (RECS)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-11-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Diurnal cycle of precipitation in western coastal area of Sumatra Island observed during Pre-YMC field campaign2016

    • 著者名/発表者名
      Yokoi, S.
    • 学会等名
      Workshop on global precipitation systems
    • 発表場所
      JAMSTEC, Yokohama, Kanagawa, Japan
    • 年月日
      2016-11-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pre-YMC、MJO通過時におけるNICAMと観測の地表面潜熱フラックスの検証2016

    • 著者名/発表者名
      松岸修平, 三浦裕亮
    • 学会等名
      気象学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      名古屋大学, 名古屋市, 愛知県
    • 年月日
      2016-10-26
  • [学会発表] On the Applicability of the Immersed Boundary Method to Inviscid Flows --> Anelastic Models2016

    • 著者名/発表者名
      Ong Chia Rui, Hiroaki Miura
    • 学会等名
      第3回マッデン・ジュリアン振動研究会
    • 発表場所
      富山大学, 富山市, 富山県
    • 年月日
      2016-09-13
  • [学会発表] An Introductory Review on the Moisture Mode Theory of the Madden-Julian Oscillation2016

    • 著者名/発表者名
      末松環、三浦裕亮
    • 学会等名
      第3回マッデン・ジュリアン振動研究会
    • 発表場所
      富山大学, 富山市, 富山県
    • 年月日
      2016-09-13
  • [学会発表] 3次元雲解像モデルにおける放射対流平衡実験2016

    • 著者名/発表者名
      松岸修平
    • 学会等名
      第3回マッデン・ジュリアン振動研究会
    • 発表場所
      富山大学, 富山市, 富山県
    • 年月日
      2016-09-13
  • [学会発表] Modulation of MJO propagation speed by the zonal SST gradient and its reproducibility on the NICAM-AMIP run2016

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Suematsu, Hiroaki Miura
    • 学会等名
      Mini-workshop on the precipitating atmosphere
    • 発表場所
      University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-07-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Simulation of a Free-Fall Droplet: A Study on Feasibility of the Immersed Boundary Method in the Atmospheric Science2016

    • 著者名/発表者名
      Ong Chia Rui, Hiroaki Miura
    • 学会等名
      Mini-workshop on the precipitating atmosphere
    • 発表場所
      University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-07-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Is there a background sea surface temperature distribution supporting the realization of the Madden-Julian Oscillation?2016

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Suematsu, Hiroaki Miura
    • 学会等名
      Mini workshop on the Madden-Julian Oscillation
    • 発表場所
      University of Tokyo, Kashiwa, Chiba, Japan
    • 年月日
      2016-07-14
    • 国際学会
  • [学会発表] NICAM: A global cloud-system-resolving model2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Miura, Ryuji Yoshida, and T. Ohno
    • 学会等名
      The 2016 Dynamical Core Model Intercomparison Project
    • 発表場所
      Boulder, Colorado, USA
    • 年月日
      2016-06-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Zonal SST difference as a potential environmental factor supporting realization of the Madden-Julian Oscillation2016

    • 著者名/発表者名
      末松環、三浦裕亮
    • 学会等名
      気象学会2016年春季大会
    • 発表場所
      代々木オリンピックセンター, 渋谷区, 東京都
    • 年月日
      2016-05-21
  • [学会発表] Modulation of diurnal cycle by Madden-Julian Oscillation observed during Pre-YMC2015 field campaign2016

    • 著者名/発表者名
      Yokoi, S., S. Mori, M. Katsumata, and K. Yoneyama
    • 学会等名
      Workshop on Intraseasonal Processes and Prediction in the Maritime Continent
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2016-04-11
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] Mini workshop on the precipitating atmosphere2016

    • 発表場所
      Univerisity of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-07-19 – 2016-07-19

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公開日: 2018-01-16  

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