Mechanism of heavy precipitation change due to global warming

全球变暖导致强降水变化的机制

• 批准号: 21K03670
• 负责人: 水田 亮
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Japan, Meteorological Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03670/
• 关键词: 地球温暖化; 高解像度気候モデル; 極端降水; 大雨

本研究では、大雨の頻度や強度が地球温暖化に伴ってどの程度変化するかについて、変化を量的に規定しているのはどのようなプロセスであるかを解明することを目的としている。当該年度においては、研究代表者のグループで実施した、20世紀中頃から21世紀末までの150年連続アンサンブル実験結果について解析を行った。この実験では温暖化による変化の不確実性について調べるため、大気内部の年々変動を表現する初期値アンサンブル、将来変化強制に用いる気候モデルによる違いを表現するモデルアンサンブル、海洋・結合系の数年から十年スケールの内部変動を表現する内部変動位相アンサンブルといった複数の種類のアンサンブル実験を行い、不確実性の幅を相対的に評価した。まず平均降水量の将来変化率について、各アンサンブル実験のメンバー間スプレッド（標準偏差）から、それぞれの不確実性要因による変化予測値のばらつきを評価したところ、3種類のスプレッドを合計したものが、変化強制に用いた気候モデル自身の実験結果でのモデル間スプレッドに近い分布や大きさになっており、3種類のアンサンブル実験により気候モデル間に見られる不確実性の大きさの多くの部分を表現できることがわかった。次に年最大日降水量変化についてメンバー間スプレッドを年代別に比較したところ、21世紀末にはモデルによる温暖化予測の不確実性が支配的になる一方で、21世紀後半までは大気の内部変動による不確実性が大きい、ただし熱帯の海洋上については年々変動の位相による不確実性が大きいことが示された。

这项研究旨在阐明定量定义大雨随着全球变暖的频率和强度变化的变化的过程。今年，我们分析了一组研究人员从20世纪中叶到21世纪末的一组研究人员进行的合奏实验结果。 In this experiment, in order to investigate the uncertainty of changes caused by global warming, we conducted multiple ensemble experiments, such as an initial value ensemble that expresses interannual fluctuations within the atmosphere, a model ensemble that expresses differences due to climate models used to forcing future changes, and an internal fluctuation phase ensemble that expresses internal fluctuations on a few years to decades in ocean-coupled systems, and evaluated the width of uncertainty 相对地。首先，关于平均降水的未来变化率，我们评估了每个集合实验的成员扩散（标准偏差）导致的预测变化变化的变化。我们发现，在用于改变强迫的气候模型的实验结果中，这三种类型的扩展类型的总和类似于模型间扩散，并且可以通过三种类型的集合实验来表达气候模型之间看到的不确定性的许多部分。接下来，当比较成员之间的差异以划分年龄段的年度最大每日降水变化时，尽管在21世纪末预测模型的全球变暖时的不确定性在21世纪末占主导地位，但由于大气中的内部波动造成了极大的不确定性，直到21世纪的下半叶，直到21世纪的下半段，但由于不确定的不确定性，因此由于大量波动而造成了巨大的波动。

项目成果

Different Future Changes between Early and Late Summer Monsoon Precipitation in East Asia

东亚夏初和夏末季风降水未来的不同变化

• DOI: 10.2151/jmsj.2021-073
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II
• 作者: ENDO Hirokazu;KITOH Akio;MIZUTA Ryo;OSE Tomoaki
• 通讯作者: OSE Tomoaki

Future Changes in Extreme Precipitation and Their Association with Tropical Cyclone Activity over the Western North Pacific and East Asia in 20 km AGCM Simulations

20公里AGCM模拟中西北太平洋和东亚极端降水的未来变化及其与热带气旋活动的关系

• DOI: 10.2151/sola.2022-010
• 发表时间: 2022
• 期刊: SOLA
• 影响因子: 1.9
• 作者: Endo Hirokazu;Kitoh Akio;Mizuta Ryo
• 通讯作者: Mizuta Ryo

Extreme Precipitation in 150-year Continuous Simulations by 20-km and 60-km Atmospheric General Circulation Models with Dynamical Downscaling over Japan by a 20-km Regional Climate Model

通过 20 公里和 60 公里大气环流模型连续模拟 150 年的极端降水，并通过 20 公里区域气候模型对日本进行动态降尺度

• DOI: 10.2151/jmsj.2022-026
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II
• 作者: MIZUTA Ryo;NOSAKA Masaya;NAKAEGAWA Toshiyuki;ENDO Hirokazu;KUSUNOKI Shoji;MURATA Akihiko;TAKAYABU Izuru
• 通讯作者: TAKAYABU Izuru

東アジアの夏季降水量の将来変化における初夏と晩夏の違いについて

东亚夏季降水未来变化中夏初和夏末的差异

• 发表时间: 2023
• 作者: 遠藤洋和;鬼頭昭雄;水田亮;尾瀬智昭
• 通讯作者: 尾瀬智昭

海洋を同化した気候モデルによる、21世紀末までの150年連続アンサンブル実験

使用同化海洋的气候模型进行了 150 年的连续集合实验，直到 21 世纪末

• 发表时间: 2022
• 作者: 水田亮;牛島悠介;遠藤洋和;辻野博之;吉田康平;宮坂貴文;石井正好
• 通讯作者: 石井正好