地球システム・海洋モデリングに関する研究
数値予報モデル開発に関連して、地球の大気、海洋、陸面・雪氷、大気微量成分など地球システムを構成する各要素を総合的に扱う「地球システムモデル」の考え方に基づいた研究を進めます。 その成果をもとに、様々な時間・空間スケールの現象の高精度な解析と予測に適用させられる、「階層的」な「地球システムモデル」を構築し、次世代の現業数値予報モデルの開発に係る方針を得ることを目指します。
- 副課題１：気象・気候予測のための地球システムモデリングに関する研究
- 副課題２：マルチスケールに対応した海洋予測技術の開発に関する研究
- 副課題３：次世代海洋データ同化・大気海洋結合データ同化に関する研究
- 副課題４：全球数値予報モデル、季節予測システムに関する研究
- 副課題５：化学輸送モデル、大気微量成分同化に関する研究
研究期間
2019年度～2023年度
研究代表者
全球大気海洋研究部長
研究目標
地球システムの構成要素の関連性とそれらの相互作用を適切に扱い、地球システムの様々な時間・空間スケールの現象について高精度の解析と予測を行う。
| 副課題１ | 高解像度化を可能にする新しい地球システムモデルを開発し、数日以上前からの台風の発生や強度の予測など、気象予測の新たな可能性を探る。また、積雲対流過程、境界層過程、雲物理過程など各種物理過程や物質循環過程を高度化し、全球規模の気候変動予測の高精度化を図るとともに、台風や梅雨など地域規模の現象の高精度な再現と変動予測を可能とする。 |
| 副課題２ |
・海洋モデルの高解像度化に対応して、物理プロセスを改良する。 ・様々な時空間スケールに対応した海洋予測技術を開発する。 ・開発した海洋モデルを用いて、気候変動に関わる海洋循環や海面水位等の変動プロセスを解明する。 ・海洋モデルの開発効率を向上させるため、海洋モデル開発基盤の整備を行う。 |
| 副課題３ |
・平成30年度までに開発した全球海洋データ同化システム及び日本近海海洋データ同化システムを現業化する。 ・海況の再現性改善に向け、衛星海面水温の直接同化などを用いた新たな海洋データ同化手法を開発する。 ・開発した海洋データ同化システムを適用して大気海洋結合同化システムを改良し、改善した大気海洋結合モデル初期値を作成すると共に、結合同化の解析インパクトを明らかにする。 ・海洋観測の効率化や最適化に向け、海洋観測データのインパクト評価を行う。 |
| 副課題４ | 令和３年度現業化を目標として次期季節予測システムの開発・改良を行う。さらに将来の季節予測システムに向けた開発と１か月より短い予報の大気海洋結合化を含むフィジビリティ研究を行う。 |
| 副課題５ |
・気象研究所地球システムモデル（MRI-ESM2）におけるエーロゾル、オゾン等の化学輸送モデルを高度化する。 ・領域化学輸送モデルを高解像度化すると共に、気象庁領域モデル（asuca）対応を行う。 ・エーロゾル、オゾン等大気微量気体をシームレスに取り扱う全球化学統合モデルを開発する。 ・ライダー・衛星・地上（分光日射）観測により、エーロゾル等の分布を監視する。 ・衛星に関しては衛星から組成別の光学的厚さ算出を目指す。 ・大気微量成分のデータ同化システムを開発・高度化して、エーロゾル・オゾンに関しては本庁での業務開始・高度化を支援する。 ・エーロゾル・オゾンに関する再解析を高度化する。 ・温室効果ガス輸送モデルや逆解析を高度化する。 ・視程・排出量逆解析に関する技術開発を進める。 |
各年度の研究計画
研究計画の詳細は以下のファイルをご覧ください。