気候変動予測研究費

温暖化による日本付近の詳細な気候変化予測に関する研究（H17年～H21年）

日本語 / English
研究期間 平成17年度～平成21年度
研究代表者 鬼頭　昭雄　（気候研究部）
担当研究部 気候研究部、 環境・応用気象研究部、 海洋研究部

研究目的 　わが国における地球温暖化対策を推進するため、特に、水資源、河川管理、治山・治水、防災、農業、水産業や、保健・衛生などの分野など気候の変化に敏感で脆弱な分野を考慮した温暖化予測情報を提供できるよう、地域的温暖化予測を総合的に行う数値モデルを開発し、日本付近の地域気候変化予測を行う。
研究目標 　融合型経常研究により開発している炭素循環モデル、エーロゾル化学輸送モデル、オゾン化学輸送モデルなどの各種物質輸送モデルを大気海洋結合モデルに取り込んだ「温暖化予測地球システムモデル」を開発する。また、わが国特有の局地的な現象を表現できる分解能を持った精緻な地域気候モデル（雲解像地域気候モデル）を開発して予測の不確実性を低減し、各種施策の検討に必要となる空間的にきめ細かな予測を行う。
研究概要 （１）温暖化予測地球システムモデルの開発
　温室効果気体やエーロゾルの排出シナリオから直接温暖化予測を行うことを可能とするために、炭素循環モデル、オゾン・エーロゾルなどの化学輸送モデルを従来の全球気候モデルと結合することにより、地球の気候システムを構成する気候要素（大気、海洋、陸面、雪氷、生態）間の物質交換と輸送を取り扱うことのできる温暖化予測地球システムモデルを開発する。さらに、積雲対流パラメタリゼーションなどの改良された物理過程を組み込むことにより、全球モデルの不確実性の低減を図る。また、モデルの精度評価と温暖化予測実験の解析も並行して進める。

（２）精緻な地域気候モデルの開発
　局地的な現象や日本の複雑な地形効果を十分に再現できる分解能4kmの精緻な地域気候モデル（雲解像地域気候モデル）を開発し、温暖化予測実験を実施する。この結果を用いて温暖化に伴う日本の気候変動の詳細な予測を行う。雲解像地域気候モデルの下部・側面境界条件にもちいる領域大気海洋結合モデルの高度化を行う。また、モデルの精度評価と温暖化予測実験の解析も並行して進める。

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成果発表
論文・報文

２００９年

（１）温暖化予測地球システムモデルの開発
  • 鬼頭昭雄, 2009: 地球温暖化と異常気象. 理大科学フォーラム, 296, 27-31.

２００８年

（１）温暖化予測地球システムモデルの開発
  • Kitoh, A., 2008: Climate change. In: Asia-Pacific Coasts and Their Management: States of Environment. [Mimura, N. (ed.)], Springer, The Netherlands, 18-25.
  • Krishnan, R., V. Kumar, M. Sugi, and J. Yoshimura, 2008: Internal-feedbacks from monsoon- midlatitude interactions during droughts in the Indian summer monsoon. Accepted to J. Atmos. Sci.
  • Shoji Kusunoki, Ryo Mizuta, 2008: Future Changes in the Baiu Rain Band Projected by a 20-km Mesh Global Atmospheric Model: Sea Surface Temperature Dependence. SOLA, 4, 85-88
  • 虫明功臣, 福岡捷二, 鬼頭昭雄, 門松武, 2008: 気候変動と今後の対策. 河川, 64(1), 12-25.
  • Scaife, A.A., F. Kucharski, C. K. Folland, J. Kinter, S. Bronnimann, D. Fereday, A. M. Fischer, S. Grainger, E. K. Jin, I. S. Kang, J. R. Knight, S. Kusunoki, N. C. Lau, M. J. Nath, T. Nakaegawa, P. Pegion, S. Schubert, P. Sporyshev, J. Syktus, J. H. Yoon, N. Zeng and T. Zhou, 2008:The CLIVAR C20C project: selected twentieth century climate events. Clim. Dyn., DOI 10.1007/s00382-008-0451-1
  • Yoshimura, H. and S. Yukimoto, 2008: Development of a Simple Coupler (Scup) for Earth System Modeling. Papers in Meteorology and Geophysics, 59, 19-29.
  • Kyung-Sook Yun, Sun-Hee Shin, Kyung-Ja Ha, Akio Kitoh and Shoji Kusunoki, 2008: East Asian Precipitation Change in the Global Warming Climate Simulated by a 20-km Mesh AGCM. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 44, 3, 233-247
（２）精緻な地域気候モデルの開発
  • Sasaki, H., K. Kurihara, 2008: Relationship between Precipitation and Elevation in the Present Climate Reproduced by the Non-hydrostatic Regional Climate Model, SOLA, 4, 109-112, doi: 10.2151/sola.2008-028.
  • Sasaki, H., K. Kurihara, I. Takayabu and T. Uchiyama, 2008: Preliminary experiments of reproducing the present climate using the non-hydrostatic regional climate model, SOLA, 4, 25-28, doi: 10.2151/sola.2008-007.
  • 仙台管区気象台, 環境・応用気象研究部, 2008: 地球温暖化による東北地方の気候変化に関する研究．気象研究所技術報告, 52，82pp．詳細

２００７年

（１）温暖化予測地球システムモデルの開発
  • Eyring, V., D. W. Waugh, G. E. Bodeker, E. Cordero, H. Akiyoshi, J. Austin, S. R. Beagley, B. A. Boville, P. Braesicke, C. Bruhl, N. Butchart, M. P. Chipperfield, M. Dameris, R. Deckert, M. Deushi, S. M. Frith, R. R. Garcia, A. Gettelman, M. A. Giorgetta, D. E. Kinnison, E. Mancini, E. Manzini, D. R. Marsh, S. Matthes, T. Nagashima, P. A. Newman, J. E. Nielsen, S. Pawson, G. Pitari, D. A. Plummer, E. Rozanov, M. Schraner, J. F. Scinocca, K. Semeniuk, T. G. Shepherd, K. Shibata, B. Steil, R. S. Stolarski, W. Tian, and M. Yoshiki., 2007: Multimodel projections of stratospheric ozone in the 21st century, J. Geophys. Res., 112, D16205, doi:10.1029/2007JD008432.
  • 鬼頭昭雄, 2007: 地球温暖化　―気候変動の行方～観測とシミュレーションの最新知見から見えてくるもの～. 資源環境対策, 43(15), 29-33
  • 鬼頭昭雄, 2007: 地球シミュレータによる100年後の日本の気候. エネルギーいんふぉめいしょん, 31(8), 2-19.
  • 鬼頭昭雄, 2007: 温暖化で暖かくなると豊作になる？. 環境会議, 28, 64-69.
  • 鬼頭昭雄, 2007: 気候モデルによる気候変化研究―温暖化と古気候の接点―. 低温科学, 65, 77-85.
  • Meehl, G.A., T.F. Stocker, W.D. Collins, P. Friedlingstein, A.T. Gaye, J.M. Gregory, A. Kitoh, R. Knutti, J.M. Murphy, A. Noda, S.C.B. Raper, I.G. Watterson, A.J. Weaver and Z.-C. Zhao, 2007: Global Climate Projections. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)], Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 747-845.
  • Kuroda, Y., M. Deushi, and K. Shibata., 2007: Role of solar activity in the troposphere-stratosphere coupling in the southern hemisphere winter, Geophys. Res. Lett., L21704, doi:10.1029/2007GL030983.
  • Obata, A., 2007: Climate-carbon cycle model response to freshwater discharge into the North Atlantic. J. Climate, 20, 5962-5976.
  • Seiji Yukimoto, Kunihiko Kodera, 2007: Annular Modes forced from the Stratosphere and Interactions with the Oceans. Journal of the Meteorological Society of Japan, 日本気象学会気象集誌「北極振動」特集号, vol.85, 943-952, 2007
  • 行本誠史, 2007: 温暖化予測技術の高度化に関する研究, 地球環境研究センターニュース, 18, 7, pp. 8-9.
  • 行本誠史, 2007: 地球温暖化予測の最近２０年の進展, 天気, 54, 111-114.
（２）精緻な地域気候モデルの開発
  • 遠藤洋和, 蒔苗仁, 森浩俊, 倉橋永, 栗原和夫, 2007: 20km格子地域気候モデルによるヤマセ型低温の再現性と将来予測, 日本気象学会東北支部創立50周年記念文集, 53-58.
  • 倉橋永, 遠藤洋和, 森浩俊, 栗原和夫, 2007: 20km格子地域気候モデルによるヤマセ型低温の再現性と将来予測, 日本気象学会東北支部創立50周年記念文集, 47-52.
  • Takayabu, I., H. Kato, K. Nishizawa, Y.N. Takayabu, Y. Sato, H. Sasaki, K. Kurihara and A. Kitoh, 2007: Future projections in precipitation over Asia simulated by two RCMs nested into MRI-CGCM2.2. J. Meteor. Soc. Japan, 85, 511-519.
  • 高藪出, 2007: 2006 年度春季大会シンポジウム「異常気象に挑む－極端な降水現象の理解と予測を目指して－」の報告. 3．地域気候モデルシステムによる日本周辺での降水の様相の将来の変化予測, 天気, 54, 617-622.
  • 高藪出, 2007: 地域気候モデルシステムによる日本周辺での降水の様相の将来の変化予測. 天気, 54, 617-621.
  • 高藪出, 2007: 温帯低気圧の理論的研究. 天気, 54, 533-536.

２００６年

（１）温暖化予測地球システムモデルの開発
  • Kitoh, A. and T. Uchiyama, 2006: Changes in onset and withdrawal of the East Asian summer rainy season by multi-model global warming experiments. J.Meteor. Soc. Japan, 84, 247-258.
  • 鬼頭昭雄, 中島映至, 小池俊雄, 花輪公雄, 住明正, 野田彰, 2006: IPCC第１作業部会第４次評価報告書の現状. 天気, 53, 589-596.
  • 鬼頭昭雄, 2006: モデルによる将来の気候変化予測. エネルギー・資源, 27, 108-112.
  • Yamaguchi, K., and A. Noda, 2006: Global Warming Patterns over the North Pacific: ENSO versus AO. J. Meteor. Soc. Japan, 84, 221-241.
  • Yukimoto, S., A. Noda, A. Kitoh, M. Hosaka, H. Yoshimura, T. Uchiyama, K. Shibata, O. Arakawa, and S. Kusunoki, 2006: Present-day climate and climate sensitivity in the Meteorological Research Institute Coupled GCM version 2. 3(MRI-CGCM2. 3). J. Meteor. Soc. Japan, 84, 333-363.
（２）精緻な地域気候モデルの開発
  • Sasaki, H., K. Kurihara, I. Takayabu, K. Murazaki, Y. Sato and H. Tsujino, 2006: Preliminary results from the Coupled Atmosphere-Ocean Regional Climate Model at the Meteorological Rasearch Institute. J. Meteor. Soc. Japan, 84, 389-403.
  • Sato Y., S. Yukimoto, H. Tsujino, H. Ishizaki and A. Noda, 2006: Response of North Pacific ocean circulation in a Kuroshio-resolving ocean model to an Arctic Oscillation (AO)-like change in Northern Hemisphere atmospheric circulation due to greenhouse-gas forcing. J. Meteor. Soc. Japan, 84, 295-309.

２００５年

（１）温暖化予測地球システムモデルの開発
  • Ashrit, R., A. Kitoh and S. Yukimoto, 2005: Transient response of ENSO-monsoon teleconnection in MRI-CGCM2.2 climate change simulations. J. Meteor. Soc. Japan, 83, 273-291.
  • Kitoh, A., M. Hosaka, Y. Adachi and K. Kamiguchi, 2005: Future projections of precipitation characteristics in East Asia simulated by the MRI CGCM2. Adv.Atmos. Sci., 22, 467-478.
  • 楠昌司, 2005：予測精度は高まっている. 論点, 毎日新聞, 2005年12月24日朝刊, 7.
  • Yamaguchi, K., A. Noda, and A. Kitoh, 2005: The changes in permafrost induced by greenhouse warming: A numerical study applying multiple-layer ground model. J. Meteor. Soc. Japan, 83, 799-815.
  • Yoshizaki, M., C. Muroi, S. Kanada, Y. Wakazuki, K. Yasunaga, A. Hashimoto, T. Kato, K. Kurihara, A. Noda, and S. Kusunoki, 2005: Changes of Baiu(Mei-yu) frontal activity in the global warming climate simulated by a non-hydrostatic regional model. SOLA, 1, 25-28, doi: 10.2151/sola.2005- 008.
（２）精緻な地域気候モデルの開発
  • Kurihara K., K. Ishihara, H. Sasaki, Y. Fukuyama, H. Saitou, I. Takayabu, K. Murazaki, S. Yukimoto and A. Noda, 2005: Projection of climatic change over Japan due to global warming by high-resolution regional climate model in MRI. SOLA, 1, 97-100, doi: 10.2151/SOLA.2005-026.
  • Murazaki, K., H. Sasaki, H. Tsujino, I. Takayabu, Y. Sato, H. Ishizaki and K. Kurihara, 2005: Climatic change projection for the ocean around Japan using a high-resolution coupled atmosphere-ocean regional climate model. SOLA, 1, 101-104, doi: 102151/sola 2005-027.
  • Sasaki, H., K. Kurihara, I. Takayabu, 2005: Comparison of climate reproducebility between a super-high resolution atmosphere general circulation model and a Meteorological Research Institute regional climate model. SOLA, 1, 81-84, doi:10.2151/SOLA2005-022.
  • 高藪出, 2005: 地域気候モデルの特性と課題について. 水文・水資源学会誌, 18, 547-556.

学会発表

２００８年

日本気象学会2008年度秋季大会
  • 石原幸司, 2008: 地球温暖化に伴う確率降水量変化の都道府県別評価に向けて.
  • 楠 昌司, 水田 亮, 松枝 未遠, 2008: 60km 格子全球大気モデルのアンサンブル実験による梅雨の変化.
  • 坂見智法, 尾瀬智昭, 保坂征宏, 田中泰宙, 2008: 気象研究所地球システムモデルにおけるエアロゾル‐雲相互作用の開発.
  • 田中 泰宙, 坂見 智法, 行本 誠史, 他 温暖化特研グループ, 2008: 火山起源硫酸塩エーロゾルのシミュレーション-20世紀の火山起源エーロゾルによる放射収支への影響.
日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 小畑淳, 2008: 北大西洋への淡水流入に対する気候炭素循環モデルの応答.
  • 吉村純, 2008: 日本における地球温暖化懐疑論の現状（招待講演）
日本気象学会2008年度春季大会
  • 尾瀬智昭, 末吉雅和, 2008: エルニーニョに伴う西太平洋降水変動のCMIP3 モデルによる再現性.
  • 遠藤洋和, 2008: ヤマセに関連した大規模循環場の将来変化について, 2008年度日本気象学会春季大会.
  • 佐々木秀孝, 栗原和夫, 2008: 地域気候モデル検証用降水データについて.
  • 向野智彦, 鬼頭昭雄, 2008: WCRP CMIP3 マルチモデルデータによる地上気温の年々変動と日々変動の将来変化.
  • 荒川隆, 吉村裕正, 2008：21世紀気候変動予測革新プログラムにおけるカップラー開発.

２００７年

Third China-Korea-Japan Joint Conference on Meteorology
  • A. Kitoh and collaborators, 2007.11.15: Next generation model development at MRI.　Third China-Korea-Japan Joint Conference on Meteorology, November 13-16, 2007, Beijing, China.
Japan-Taiwan Joint Workshop for the EAMEX and MAHAASRI
  • A. Kitoh, 2007.12.18: Recent climate modeling activity at MRI. Japan-Taiwan Joint Workshop for the EAMEX and MAHAASRI, 17-18 December 2007, Goura, Hakone, Japan.　　　　　　
日本気象学会2007年度秋季大会
  • 倉橋永, 遠藤洋和, 森浩俊, 栗原和夫, 2007: 20km格子地域気候モデルによるヤマセ型低温の再現性と将来予測, 2007年度日本気象学会秋季大会
  • 田中泰宙, 出牛真, 坂見智法, 行本誠史, 他 温暖化特研グループ, 2007: 気象研究所地球システムモデルによるピナツボ火山起源エーロゾルのシミュレーション(その２)：エーロゾルとオゾン光化学，大気放射の相互作用.
  • 出牛真、柴田清孝, 2007: 気象研究所対流圏―成層圏化学気候モデルの開発, －モデル概要と予備実験結果－.
  • 楠昌司, 荒川理, 鬼頭昭雄, 2007: 大気海洋結合モデルによる梅雨期の降水強度の再現性.
  • 石原幸司, 2007: MRI-RCM20 による温暖化予測結果に基づく不確実性の評価について.
日本気象学会2007年度春季大会
  • 遠藤洋和, 蒔苗仁, 森浩俊, 倉橋永, 栗原和夫, 2007: 20km格子地域気候モデルによるヤマセ型低温の再現性と将来予測.
  • 田中泰宙, 出牛真, 坂見智法, 行本誠史, 野田彰, 他 温暖化特研グループ, 2007: エーロゾルモデルの気象研究所地球システムモデルへの結合と火山性エーロゾルによるエーロゾル・放射結合実験.
  • 小畑淳, 2007: 北大西洋への淡水流入に対する気候炭素循環モデルの応答, －産業革命以後の温暖化実験について－.
  • 行本誠史, 保坂征宏, 吉村裕正, 坂見智法, 足立恭将, 田中泰宙, 出牛真, 小畑淳, 平原幹俊, 辻野博之, 野田彰, 他温暖化特研グループ, 2007: 気象研究所地球システムモデルの開発-モデル概要と予備実験結果-.
２００６年

日本気象学会2006年度秋季大会
  • 小畑淳, 2006: 北大西洋への淡水流入に対する気候炭素循環モデルの応答.

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所内関連サイト：地球温暖化の基礎知識

Feb. 2009
by Team GW of MRI
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