土壌水分特性を用いたアジアモンスーン域における豪雨の季節予報

利用土壤水分特征对亚洲季风区强降雨进行季节预报

• 批准号: 06J10572
• 负责人: 山田 朋人
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J10572/
• 关键词: 大気大循環モデル(GCM); 予測可能性; 季節予報; 大気陸面相互作用; 大気陸面結合強度; Similarity Index; GLACE2; 大気大循環モデル; アンサンブル実験; 類似度を示す統計指標Ω; 土壌水分

平成19年度は研究目的のひとつである現実的な土壌水分データによる降水量の再現性について大気大循環モデル(GCM)を用い研究を行った。具体的には、著者らが作成した現実的な土壌水分データを高解像度(約50km格子)のGCMに用いることにより、アフリカモンスーン域の雨季の開始時期並びに雨季の降水量の再現性が向上することが初めて示された。一方、中国から日本にかけての東アジアモンスーン域では6月の大気諸量の変動はチベットの陸面情報の高精度化によって改善されるという結果が得られた。降水変動に対しては明瞭な影響が見られなかったが、それはアンサンブル数(サンプル数)を今後増加することで更なる議論が行えるものと考えられる。また以上の結果をまとめ、論文の投稿を行った。長期滞在した米国NASA Goddard Space Flight Centerにおいて、本研究課題である土壌水分特性を用いた季節予報実験(2nd phase of Global Land-Atmosphere Coupling Experiment 2)の準備を行った。この実験には世界で約10大学・研究機関がそれぞれのGCMを用いて参加し、過去50年間の季節予報の再現実験を行い、土壌水分の初期値化による予報精度の影響を分析・検討するものである。著者は日本学術振興会特別研究員として季節スケールにおける土壌水分の役割について研究を行ってきた経験により、同研究プロジェクトを遂行する上で中心的な役割を担うこととなった。単一のモデルによる研究は得られた結果の物理的なメカニズムを解明する上で重要である一方、使用したモデルの特性による影響が否めない。現在進めつつある研究では世界の複数のモデルによる結果を得られることから、より定性的に信頼性の高い議論を行うことが出来るであろう。また結果の物理的な説明には、著者がこれまで行ってきた分析方法や研究成果が有用な手法かつ材料となることが期待される。

在2007年，我们使用大气一般循环模型（GCM）进行了对使用逼真的土壤水分数据（GCM）的研究目的之一进行研究的研究。具体而言，首次证明了作者为高分辨率（大约50公里的晶格）创建的逼真的土壤水分数据，它改善了非洲季风区雨季降雨季节的可重复性和雨季降水量。同时，在东亚季风从中国到日本地区，结果表明，6月的空气量波动通过提高西藏土地表面信息的准确性而改善了。尽管没有发现对降水波动的明显影响，但人们认为可以通过增加合奏数量（样本数）来进行进一步的讨论。上述结果也总结了，并提交了论文。我们准备了一个季节性预测实验（全球陆地大气耦合实验的第二阶段）使用土壤水分特征，这是我们在美国国家航空航天局（NASA US）的长期停留，我们在其中工作了很长时间。在过去的50年中，大约有10家大学和研究机构将使用各自的GCM复制季节性预测，并分析和研究由于土壤水分初始化而导致的预测准确性的影响。作者一直是日本促进科学技术学会的研究人员的特别研究员，并且一直在研究土壤水分在季节性规模上的作用，并且在进行研究项目中发挥了核心作用。尽管使用单个模型的研究对于阐明获得结果的物理机制很重要，但不可否认所使用模型的特征的影响。目前正在进行的研究可以从世界各地的多个模型中获得结果，从而有可能进行更定性和可靠的讨论。此外，预计作者到目前为止使用的分析方法和研究结果将是对结果的物理解释的有用方法和材料。

项目成果

Seasonality and Remoteness/Locality of Land-Atmosphere Coupling Strength

陆地-大气耦合强度的季节性和远近性

• 发表时间: 2007
• 作者: Yuki Goto;et. al.;Tomohito J.Yamada
• 通讯作者: Tomohito J.Yamada

Estimation of predictability with a newly derived index to quantify similarity among ensemble members

使用新导出的指数来估计可预测性，以量化集合成员之间的相似性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Monthly Weather Review 13
• 作者: Hagihara Masaki;et. al.;Tomohito J.Yamada
• 通讯作者: Tomohito J.Yamada

Understanding and Forecasting High-lmpact Phenomena in the Atmosphere and Ocean

了解和预测大气和海洋中具有重大影响的现象

• 发表时间: 2007
• 期刊: Annual Reprot of the Earth Simulartor Center, April 2006-March 2007
• 作者: Hagihara Masaki;et. al.;Tomohito J.Yamada;Wataru Ohfuchi
• 通讯作者: Wataru Ohfuchi

夏季インドモンスーン域における降水予測可能性

印度夏季季风区降水的可预测性

• 发表时间: 2007
• 期刊: 水工学論文集 51
• 作者: 山田朋人;鼎信次郎;沖大幹
• 通讯作者: 沖大幹

GLACE : The Global Land-Atmosphere Coupling Experiment. 1. Overview

GLACE：全球陆地-大气耦合实验。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Hydrometeorology 7
• 作者: Koster;R.;P.Dirmeyer;Z.Guo;G.Bonan;E.Chan;P.Cox;H.Davies;C.T.Gordon;S.Kanae;E.Kawalczyk;D.Lawrence;P.Liu;C.H.Lu;S.Malyshev;B.Mcavaney;K.Mitchell;D.Mocko;T.Oki;K.Oleson;A.Pitman;Y.C.Sud;C.M.Taylor;D.Verseghy;R.Vasic;Y.Xue;T.Yamada
• 通讯作者: T.Yamada