数値モデルと衛星観測の複合利用によるエアロゾル・雲・降水相互作用の解明

通过结合使用数值模型和卫星观测来阐明气溶胶-云-降水相互作用

基本信息

  • 批准号:
    18J00301
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2018-04-25 至 2021-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

現存する国内外のほとんど全ての気候モデルにおいて、降雨・降雪は診断的に取り扱われている。この手法では、診断された降水はモデル内の各時間ステップで全て地表降水として落下させるため、時間ステップをまたいだメモリを持たないことになる。降水の診断的な取り扱いは、時空間解像度の粗い気候モデルにおいては計算コストの節約のために標準的な手法となっているものの、降水強度を過小評価(降水頻度を過大評価)してしまうバイアスや、エアロゾルによる降水抑制の効果を過大に表現してしまうなど、気候予測に対する不確実性をもたらす要因の一つとなっている。このような、気候モデルコミュニティにおける共通バイアスの改善を目標とし、降雨・降雪を予報変数として取り扱う2モーメント予報型降水スキームを開発した。また、新たに予報変数として導入した降雨・降雪粒子による放射効果についても陽に考慮しており、放射ルーチンとの結合を行った。雲氷については六角柱、降雪については樹枝状結晶を仮定している。開発した新しい雲・降水スキームのパフォーマンスを評価するため、複数の衛星観測データを用いて検証した。その結果、総氷水量(雲氷・降雪の総和)について顕著な改善が見られた。従来の診断型スキームでは降雪の寄与を見逃していた分、観測と比較し大幅に過小評価していた一方、予報型スキームでは降雪を複数時間ステップにまたがって大気中に保持することができるようになったため、衛星観測によるリトリーバルに近づく結果が得られた。また、新たに導入した雪の放射効果についても定量的に評価を行った。降雪の放射効果を考慮しない場合、正味の放射冷却を強く表現し対流を強める方向にはたらくことが明らかとなった。これは、循環場を介して降水特性にも影響を及ぼすことを示唆する結果であり、降雪の放射効果を考慮することの重要性を強調する結果である。
At home and abroad existing す る の ほ と ん ど full て の 気 hou モ デ ル に お い て は diagnosis, rainfall, snowfall に take り Cha わ れ て い る. こ の gimmick で は, diagnostic さ れ た precipitation は モ デ ル の within each time ス テ ッ プ で て all surface precipitation と し falling て さ せ る た め, time ス テ ッ プ を ま た い だ メ モ リ を hold た な い こ と に な る. Precipitation の diagnosis な take り Cha い は spatial resolution, の coarse い 気 hou モ デ ル に お い て は computing コ ス ト の save の た め に standard な gimmick と な っ て い る も の の, precipitation intensity を review 価 too small (too much rainfall frequency を review 価) し て し ま う バ イ ア ス や, エ ア ロ ゾ ル に よ る precipitation inhibition の too much sharper fruit を に performance し て し ま う な ど, The main cause of the uncertainty of に for する in terms of weather conditions is <s:1> となって る る る る る. こ の よ う な, 気 モ デ ル コ ミ ュ ニ テ ィ に お け る common バ イ ア ス の improve を target と を し, rainfall, snowfall forecast - several と し て in り Cha う 2 モ ー メ ン ト type forecast precipitation ス キ ー ム を open 発 し た. ま た, new た に forecast - several と し て import し た rainfall, snow particle に よ る radiation unseen fruit に つ い て も Yang に consider し て お り, radiation ル ー チ ン と の combination line を っ た. Clouds 氷に 氷に 氷に て て る hexagonal columns, snowfall に 氷に て て dendritic crystals を仮 and <s:1> て る る る. Open 発 し た new し い cloud, precipitation ス キ ー ム の パ フ ォ ー マ ン ス を review 価 す る た め, plural の satellite 観 デ ー タ を with い て 検 card し た. 氷 そ の results, 総 氷 water (cloud, snow の 総 and) に つ い て an 顕 な improving が see ら れ た. 従 to の diagnostic ス キ ー ム で は snow の send with を fled し て い た points, 観 と measurement comparison し sharply に too small review 価 し て い た side, forecast ス キ ー ム で は snow を plural time ス テ ッ プ に ま た が っ て in big 気 に keep す る こ と が で き る よ う に な っ た た め, satellite 観 に よ る リ ト リ ー バ ル に nearly づ く results ら が れ た. Youdaoplaceholder0, new たに import of <s:1> た snow <s:1> radiation effect results に また て て <s:1> quantitative に evaluation 価を line った. Snow の radiation unseen fruit を consider し な い occasions, is の strong radiation cooling を く performance し strong flow を seaborne め る direction に は た ら く こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ は, circulation field を interface し て precipitation characteristics に も influence を and ぼ す こ と を in stopping す る results で あ り, snow の radiation unseen fruit を consider す る こ と の を emphasizes importance す る results で あ る.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
How does the treatment of rain in GCMs improve aerosol-cloud-precipitation interactions?
GCM 中的降雨处理如何改善气溶胶-云-降水相互作用?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Michibata;T.;K. Suzuki;and T. Takemura
  • 通讯作者:
    and T. Takemura
Impacts of warm rain formation process constraint on aerosol indirect effect in a GCM
GCM 中暖雨形成过程约束对气溶胶间接效应的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jing;X.;K. Suzuki;and T. Michibata
  • 通讯作者:
    and T. Michibata
How does the treatment of rain in GCMs improve cloud susceptibility to aerosols?
GCM 中的降雨处理如何提高云对气溶胶的敏感性?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Michibata;T.;K. Suzuki;and T. Takemura
  • 通讯作者:
    and T. Takemura
Decisive Role of Warm Rain Formation Process in Modulating Aerosol Indirect Effect in a Global Climate Model
暖雨形成过程在调节全球气候模型中气溶胶间接效应中的决定性作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jing X.;K. Suzuki;and T. Michibata
  • 通讯作者:
    and T. Michibata
Process-oriented versus energy-based constraints on cloud microphysics: Implication for aerosol-cloud interactions
云微物理的面向过程与基于能量的约束:对气溶胶-云相互作用的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Suzuki;K.;X. Jing;and T. Michibata
  • 通讯作者:
    and T. Michibata
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局地降水の再現性向上を目指した新しい降水モデリング手法の開発と温暖化影響の解明
开发一种新的降水模拟方法,旨在提高当地降水的可重复性并阐明全球变暖的影响
  • 批准号:
    23K13171
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
衛星観測データのシナジー解析を活用した次世代型気候モデルの構築および改良
利用卫星观测数据的协同分析建立和改进下一代气候模型
  • 批准号:
    15J05544
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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