Transcript 研究紹介 - 京都大学防災研究所 災害気候研究分野

京大防災研 災害気候分野 研究紹
介
低気圧活動、ブロッキング、北極振動、予測可能性
向川 均 教授、馬渕未央(M2)、藤井晶（M1）
対流圏のCO2輸送
井口 敬雄 助教
全球大気シミュレーション、アンサンブルデータ同化
榎本 剛 准教授
災害気候研究分野 構成員
教授：
向川 均
准教授：
榎本 剛
助教：
井口 敬雄
秘書:
中村 貞代
M２
馬渕 未央（新潟大学）:
東アジア域の寒冬と関連する大気循環偏差
M1
藤井 晶（京都大学）:
2010年夏ロシアブロッキング
修士論文
2005年度
祖慶 良平:
堀川 英隆:
2006年度
木村 和紀:
高橋 誠:
2007年度
伊藤 晋悟:
風本 圭佑:
林 麻利子:
正木 岳志:
吉田 裕一:
2008年度
櫻井 渓太:
2009年度
佐治 憲介:
竹村 和人:
2010年度
田中 智之:
長田 翔:
広域湖陸風
オホーツク海ブロッキング
南西環境研究所
日本総合研究所
北半球環状モード変動
爆弾低気圧
静岡銀行
NTTコムウェア
惑星波の成層圏での反射
ブロッキングとSSW
PNAパターンの予測可能性
ハドレー循環の長期変化
初秋の北太平洋高気圧
気象庁
気象庁
気象庁
RESTEC
ウェザーニュース
台風に伴う竜巻発生環境場
日本気象
惑星波の反射と帯状風構造
ブロッキングの予測可能性
伊藤忠CTC
気象庁
PJパターンの予測可能性
SSWと対流圏NAM
NEC
鉄道情報システム
中高緯度循環の季節内長周期変動と異常気象
（向川・榎本：木本氏（東大）・余田氏（京大）・伊藤氏（九大）・黒田氏（気象研）
との共同研究）
第8回「異常気象と長期変動」研究集会
ブロッキング現象
１０日から一ヶ月程度持続する
特徴的な大気循環場の偏差
異常気象の主要な原因
２００３年夏ヨーロッパ酷暑
２００５年厳冬
２００９/１０年北半球厳冬
２０１０年異常猛暑（ロシア・日本）
メカニズム解明
非線形力学系理論を用いた研究
(Mukougawa, 1988)
2010年７月にロシアで発生した
超長寿命ブロッキング
簡単化大気力学モデルを用いた研究
(Arai and Mukougawa, 2002)
GCM を用いた数値実験: (中沢・稲津・荒井・向川、2002)
予報データの解析: (堀川・向川、2006: Takemura and Mukougawa, 2010)
予報実験: （向川・黒田・藤井、2011）
大気循環場の予測可能性の変動
（向川・榎本）
一週間予報の誤差変動
（‘８８～’８９）
２月初旬に誤差拡大
⇒ブロッキング現象
発生の予測を失敗
予測の初期値に対する鋭敏性
の変動
Kimoto, Mukougawa, and Yoden (1991)
Lorenzカオスでの誤差拡大率の変動
予測可能
全く予測不可能
対流圏ー成層圏間上下力学的結合と異常気象
（向川、M2馬渕）
気象庁一ヶ月アンサンブル予報結果の解析,
予報実験
（Mukougawa & Hirooka 2004; Shiogama & Mukougawa 2005；
Mukougawa et al. 2005; Mukougawa et al. 2007a, b;
Hirooka & Mukougawa 2007; Mukougawa et al. 2009）
成層圏循環変動の下方影響
ヨーロッパ域で励起された惑星波が
成層圏で反射し，北米東岸に下方伝播
→北米東岸で異常低温
（Kodera & Mukougawa et al. 2008）
竜巻を伴う雷雨のポテンシャル予報に関する研究 (櫻井･向川)
Energy Helicity Index ; EHI
○：6時間前の初期値
○：+03h予報値
○：+06h予報値
竜巻発生近傍時刻
宮崎地域の竜巻発生環境場
CAPE
非竜巻事例（同様の総観気象状況）
+06 時間予報値
竜巻発生近傍時刻
宮崎県延岡市にて竜巻（F2）発生
CAPE
大気中CO2に対する陸上生態系の寄与
（井口助教）
「光合成」、「呼吸」、
「分解」の差し引きが
陸上生態系から大気
への炭素フラックス
数値モデル(SimCYCLE)を用いたシ
ミュレーションによる
研究
大気輸送モデルを用いた大気中CO2収支の研究
（左：観測値、右：モデル値） （井口助教）
シミュレｰションの結果と観測値との比較により、
CO2の放出源や吸収源の分布とその強さを推定する。
高精度移流スキーム
榎本
スペクトル双3次内挿法
スペクトル双3次は、
分散・減衰とも少なく高精度
Enomoto 2008
小笠原高気圧の発達メカニズム
榎本
2004年7月20日関東猛暑再現実験
シルクロードパターン
フェーン
地球シミュレータ用大気大循環モデルAFES T639L48
Enomoto et al. 2003; Enomoto 2004; Enomoto et al. 2009
実験的アンサンブル大気再解析 ALERA
アンサンブル平均
榎本
→850 hPa 風
既存の再解析に
匹敵する結果
850 hPa 東西風スプレッド
解析誤差は観測密度及び
現象に応じて変動
海面気圧 hPa
アンサンブルスプレッド
既存の再解析にない
解析誤差の推定量
→予測可能性研究
AFES-LETKF
観測値
解析値
予測値
海面気圧 hPa
http://www.jamstec.go.jp/esc/afes/alera/
Miyoshi et al. (2007)
気象庁・JAMSTEC・千葉科学大学の共同研究
成層圏突然昇温の予兆
極域10 hPa気温とそのスプレッド
突然昇温に先行して
スプレッドが増大
Enomoto et al. 2010
榎本