気象システムに着目した東アジアにおける洪水の将来変化メカニズムの解明

聚焦气象系统阐明东亚洪水未来变化机制

• 批准号: 21H01442
• 负责人: 内海 信幸
• 金额: $ 8.32万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (2023)Kyoto University of Advanced Science (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H01442/
• 关键词: 気象システム; 東アジア; 水害; 気候変動; 地球温暖化; 熱帯低気圧; 豪雨; 洪水

本研究は東アジアにおける洪水変化の要因を気象システムの面から明らかにするものである。東アジアを含む北西太平洋域において、熱帯低気圧は水害につながる豪雨をもたらす主要な気象システムの一つである。過去の観測では、北西太平洋において熱帯低気圧に伴う豪雨のパターンが過去数十年間で変化していることが確認されている。しかしこの変化が地球温暖化の影響によるものかどうかはわかっていなかった。そこで観測された変化に地球温暖化が影響しているかどうかを調べるため、まず気象場から熱帯低気圧を客観的に抽出する手法の改良を行った。次に、改良した検出手法を用いて、大規模アンサンブル気候シミュレーションデータ（d4PDF）から熱帯低気圧を検出した。これを観測と比較した結果、東アジアにおいて観測された熱帯低気圧の豪雨の変化の空間パターンは、シミュレーションから示唆される温暖化の影響のパターンと類似していることが示された。そこでさらにフィンガープリント分析と呼ばれる手法を用いた解析を行ったところ、観測された変化は地球温暖化の影響なしには説明できないことが明らかになった。これは温室効果ガスによる地球温暖化の影響が、熱帯低気圧の豪雨パターンの変化としてすでに顕在化していることを示している。

这项研究将从天气系统的角度阐明导致东亚洪水变化的因素。在包括东亚在内的西北太平洋地区，热带气旋是导致大雨的主要天气系统之一，导致洪水损失。先前的观察结果证实，在过去几十年中，与热带气旋相关的暴雨模式在西北太平洋地区发生了变化。但是，尚不知道这种变化是否是由于全球变暖的影响。因此，为了研究全球变暖是否对观察到的变化有影响，我们首先改善了客观地从天气场所提取热带气旋的方法。然后，使用改进的检测技术从大规模集合气候模拟数据（D4PDF）中检测到热带气旋。将其与观察结果进行比较，结果表明，在东亚观察到的热带气旋倾向的空间模式类似于模拟提出的全球变暖效应的模式。此外，我们使用一种称为指纹分析的技术进行了分析，并发现没有全球变暖的效果就无法解释观察到的变化。这表明，随着热带气旋在大雨模式的变化，由于温室气体引起的全球变暖的影响已经变得显而易见。

项目成果

Observed influence of anthropogenic climate change on tropical cyclone heavy rainfall

• DOI: 10.1038/s41558-022-01344-2
• 发表时间: 2022-04
• 期刊: Nature Climate Change
• 影响因子: 30.7
• 作者: N. Utsumi;Hyungjun Kim

A DISCUSSION ON EXTREME PRECIPITATION UNDER 2°C AND 4°C WARMING IN d4PDF FOCUSING ON THE INVERSION OF FUTURE CHANGE

d4PDF中2°C和4°C变暖下的极端降水讨论，重点关注未来变化的反转

• DOI: 10.2208/jscejhe.77.2_i_1279
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)
• 作者: Yuka Muto;Keigo Noda;Yasuyuki Maruya;Takeyoshi Chibana;Satoshi Watanabe;Yasuyuki Maruya;丸谷靖幸;渡部哲史・内海信幸・北野利一・中北 英一
• 通讯作者: 渡部哲史・内海信幸・北野利一・中北 英一