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[B−1 気候・物質循環モデルによる気候変動の定量的評価に関する研究]

(5)地域規模の気候変動評価に関する研究


[研究代表者]

 

国立環境研究所 大気圏環境部 大気物理研究室

●江守正多

[環境庁 国立環境研究所]

大気圏環境部 大気物理研究室

●江守正多、野沢 徹、鵜野伊津志1

(委託先)
東京大学気候システム研究センター


●沼口 敦2

筑波大学地球科学研究科

●木村富士男


[平成9年度〜平成11年度合計予算額]

26,817千円
(平成11年度予算額 9,339千円)


[要旨]

 地域スケールの気候変化を高精度で評価するための「地域気候モデル」の開発に関する研究を行った.コロラド州立大学で開発された領域大気モデリングシステム(RAMS)を基に,東京大学気候システム研究センターと国立環境研究所の共同開発による気候モデル(CCSR/NIES AGCM)の物理過程を組み込むことにより,地域気候モデルNIES/CCSR RAMSを開発した.このモデルの性能を評価するために,1994年の1年間を例に,ヨーロッパ中期予報センター(ECMWF)の客観解析データを境界条件として用いて,現在の気候を再現する実験を行った.モデルは冬期の東アジア域の降水分布などをよく再現したが梅雨期の降水分布に特に大きな問題があることが明らかになった.この問題を解決するために,一方では梅雨期の降水分布の形成機構について理解を深めるための地域気候モデルによる数値実験を行なった.この結果,梅雨前線に伴う下層ジェットの形成要因が主として大規模な海陸の温度コントラストにあることなどが示唆された.また一方では問題の主要な原因と思われるモデルの積雲対流スキームについて,その振舞いを理解するための系統的な感度実験を行なった.この結果,Arakawa−Schubert型の積雲スキームは時間変動性に乏しい傾向があるが,対流を抑制する条件を付加することによってこの傾向を改善できることが示された.これらの結果を参考にしてNIES/CCSR RAMSの改良を行なったところ,現実的な梅雨期の降水分布を含む,東アジアの地域気候の特徴を再現することに成功した.次に,このモデルを用いて,大気中二酸化炭素濃度倍増時(2XCO2)を想定した気候変化実験を行なった.現在の気候と2XCO2の気候を想定した全球気候モデル(CCSR/NIES AGCM)の結果を境界条件として,各々10年分の計算を行なった.冬季を除いては,全球気候モデルによる東アジアの気候再現性が十分でないため,全球気候モデルの改良が急務であることが確認された.冬季については,2XCO2の気候では中国南東部と日本南西部において降水量の減少が期待されることなどを,その機構を含めて議論した.


[キーワード]

 地域気候モデル,東アジア,降水分布,梅雨期,積雲対流