報告書番号

N10044

タイトル（和文）

温暖化に伴う日本の気候変化予測（その１）－気象予測・解析システムNuWFASの長期気候予測への適用性評価－

タイトル（英文）

Prediction of regional climate change over Japan due to global warming (Part 1)- Evaluation of Numerical Weather Forecasting and Analysis System (NuWFAS) applied to a long-term climate simulation -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本研究では、長期の温暖化予測計算に向けた予備実験として、改良したNuWFASを1年間の気象再現計算に適用し、領域気候モデルとしてのNuWFASの特性と極端現象の再現性を評価した。
領域気候モデルとしての特性を評価するために、領域気候モデルの特性に影響を与える要因である、降水サブモデル、境界値、陸面サブモデルについて評価した。最初に、2種類の降水サブモデルについて比較した。そして、日射量、気温の日変化、最大1時間降水量の再現性に違いが見られることを指摘するとともに、長期計算に適切な降水サブモデルを選定した。次に、境界値の影響について検討し、1年間の長期計算では領域内に誤差の蓄積が見られないこと、側面境界を通して大規模循環場が滑らかに流入・流出することを確認した。最後に、陸面サブモデルについて検討し、土壌温度・水分および積雪深は観測値に見られる季節変動を良好に再現することを確認した。
NuWFASの降水の再現性は、観測値に基づく解析雨量との比較により、1年間の積算降水量や最大日降水量を良好に再現することを確認した。さらに、一連の1年間の連続計算の中で、極端現象である集中豪雨についても概ね良好に再現することも確認した。
以上の結果より、NuWFASは領域気候モデルとしての特性と気象再現性を有することを確認した。

概要 （英文）

To evaluate climatic characteristics for Numerical Weather Forecasting and Analysis System (NuWFAS) based on the meso-scale model "WRF", the preliminary experiments of one year long simulation were conducted over Japan region.
First, we conducted the climatic experiments for one month (January and August) using two cloud microphysics sub-modes. From these results, we showed that meteorological characteristics of hourly maximum rainfall and others were different among sub-models, and an appropriate sub-model for a long-term simulation was selected. Second, the effects of lateral boundary conditions (LBCs) were discussed, and it was shown that the LBCs were appropriately updated for one year long reproduction and that the error in the domains of the model did not accumulate. Third, it was shown that a land surface sub-model well reproduced the seasonal variation in the soil temperature, soil moisture, and snow depth.
Further, the climatic reproductions of the NuWFAS were discussed. It was shown that this system well reproduced the accumulated precipitation and daily maximum rainfall for one year, as well as extreme climate events such as the local heavy precipitation at the northern part of Kyushu district in July, 2009. Finally, we obtained that climatic characteristics of the NuWFAS has the capability of reproducing and forecasting about the climate with high accuracy.

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