「気候モデルによる気候変動メカニズム解明に関する研究」

研究期間; 平成22年度〜平成25年度


○研究代表者
楠 昌司(気候研究部第一研究室 室長)

○研究目的
気候モデルを高解像度化および高精度化して精度を向上する。その気候モデルを用いて古気候実験、過去再現実験などを実行して気候変動のメカニズムを解明する。

○研究目標
大気モデルを構成する陸面、降水、炭素循環、海氷、エアロゾルなどに関する物理過程を改良する。それらを大気モデルに組み込んで大気モデルの精度評価を行う。さらに大気モデルを高解像度化も行う。改良した大気モデルを温暖化特別研究で開発している地球システムモデルに提供する。改良した大気モデル、大気海洋結合モデル、地球システムモデルを用いて、古気候実験、過去再現実験、境界条件や物理過程の影響を調べる実験などを行い、気候変動のメカニズムや気候変動の予測可能性を研究する。

○研究の概要
サブ課題1「大気モデルの高度化に関する研究」
大気モデルの精度向上には、構成要素である陸面、降水、炭素循環、海氷、雲物理、放射などに関する物理過程の改良が必要である。また、モデルの水平解像度と鉛直解像度を上げて、時空間スケールの小さな現象の再現性を高め、さらなるモデルの精度向上を目指す。新しい物理過程を組み込んだ大気モデル、高解像度化した精度評価を行い、さらに大気モデルの改良を行う。改良した大モデルを温暖化特別研究で開発している地球システムモデルに提供する。

サブ課題2「気候変動メカニズム解明に関する研究」
サブ課題1によって改良された大気モデルを組み込んだ地球システムモデルを用い、気候変動のメカニズムを研究する。地球システムモデルにより、完新世中期、最終氷期最盛期、産業革命以前の過去千年実験を行い、モデルによる古気候の再現性を調査するとともに、過去の気候変動のメカニズムを解明する。現在気候条件の大気海洋モデルの長期積分により、数十年変動の再現性と予測可能性を調査するとともに、数十年変動のメカニズムを解明する。大気モデルを用いた20世紀再現実験では、人為性起源の温室効果ガスによる気候変動のメカニズムを研究する。地球システムモデルにより、炭素循環が気候変動に及ぼす効果を調べる。