New strategy for event attribution to estimate the dynamical impact of global warming on atmospheric circulation

事件归因的新策略估计全球变暖对大气环流的动态影响

• 批准号: 22H01302
• 负责人: 今田 由紀子
• 金额: $ 10.65万
• 依托单位: The University of Tokyo (2023)Japan, Meteorological Research Institute (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01302/
• 关键词: イベント・アトリビューション; 地球温暖化; 力学的効果; GCM; 大気海洋結合モデル; 季節予測

気候モデルによる大規模実験を駆使して近年の極端現象の発現と地球温暖化との関係を定量的に示す「イベント・アトリビューション」（EA）と呼ばれる研究手法が近年注目を集めている。これまで行われてきたEAでは、気温上昇や水蒸気増加などの熱力学的な効果は定量化し易い一方、極端現象が発生する際の主要因となる極端な気圧パターンなどの循環場が温暖化によってどのように変化するか（力学的な効果）は、大気の内部変動の影響や気候モデル間の差が大きく、検出が難しいことが課題であった。本研究では、気圧などの循環場を解析対象とし、従来のEA手法において混在していた循環場の「発生」と「成長」過程を分離し、後者に対する温暖化の作用を調べることで力学的な効果の段階的な理解を試みる。手段として、大気海洋結合モデルを用いた季節予測システムを応用した新しいEAシステムを開発する。これらを達成するため、極端現象に対する地球温暖化の力学的効果を探求するメカニズム班と、その手法を用いて極端現象に対する地球温暖化の力学的効果を探求するメカニズム班に分かれて研究を進める。R4年度は、システム班が、日本における過去のいくつかの極端現象事例を対象に季節予測のアンサンブルメンバー数を増加させる実験を実施した。さらに、初期値化過程に変更を加え、温暖化の影響を除去する「温暖化なし」実験のプロトタイプを作成した。メカニズム班は、既存の大気モデルをベースとしたEAシステムに簡易的な変更を加えた擬似的な予報型のEAプロダクトを作成し、循環場のEAに向けた予備解析を行った。進捗確認のための打合せを、2ヶ月に1回程度の頻度で実施した。

The large-scale development of climate change has led to the quantitative analysis of the relationship between the occurrence of extreme phenomena and global warming in recent years. The research methods of "environmental protection"(EA) and "environmental protection" have been focused on in recent years. The thermodynamic effects of temperature rise and water vapor increase are quantified, and the main causes of extreme phenomena are generated. The circulation field of extreme pressure rises and warms. The thermodynamic effects of temperature rise and water vapor increase are quantified, and the main causes of extreme phenomena are generated. In this study, we try to analyze the circulation field of gas and pressure, separate the process of "generation" and "growth" of circulation field, adjust the effect of the latter on warming, and try to understand the stage of mechanical effect. A new method for predicting the occurrence of seasonal changes in the marine environment is proposed. To explore the mechanical effects of extreme phenomena on the warming of the earth, the study of the mechanical effects of extreme phenomena on the warming of the earth has been carried out. In R4, the number of cases of extreme phenomena in the past increased due to seasonal forecasting. In addition, the initial warming process is enhanced, and the effects of warming are removed. A simple and easy way to create a simulated EA profile is to create a circular EA profile. The frequency with which progress is confirmed and the frequency with which progress is made is determined.