高解像度台風－高潮結合アンサンブル予報システムの構築と検証

高分辨率台风风暴潮耦合集合预报系统构建与验证

• 批准号: 17J04771
• 负责人: 豊田 将也
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J04771/
• 关键词: 高解像度台風－高潮結合モデル; データ同化システム; 2019年台風19号; アンサンブルカルマンフィルタ; 高潮予報; 進路予報誤差; 最大風速半径; 台風強度; 海洋混合層厚さ; GSM-GPVデータ; 高潮

2017年に開発したデータ同化システム (吉野ら，2018)を高緯度域においても適用できるよう改良し，2019年台風19号を対象に上陸時強度の再現実験を行った．その結果，海洋混合層厚さの初期値として，NOAAの気候値を用いた場合に比べて，台風強度の精度を向上させることができた．上陸時の中心気圧は，気象庁ベストトラックで955 hPa，本システムによる結果は955.3 hPaとなった．以上の結果より，発生から消滅までの台風全生涯においてデータ同化システムと台風モデルを組み合わせて運用することで，より高精度な台風強度の計算が可能となった．また，上記のシステムにより高精度化された台風気象場を気象外力として高潮モデルに入力することで，2019年台風19号による高潮の再現実験を実施した．その結果，東京港における最高潮位偏差は1.47 mとなり，観測値(1.59 m)ともよく整合することが確認された．さらに，再現実験を基準計算として，気象場の初期・境界条件を東西に0.5度ずつスライドさせることで，基準計算を含めた21ケースの多数の台風進路による進路アンサンブル実験も行った．これにより，東京港において最悪の高潮，またそれを引き起こす台風進路を明らかにした．同様の手法を各地の港湾において適用することにより，台風19号を基準外力とした被害想定を評価できるようになると期待される．また，入力条件に予報値を用いることで，高解像度台風－高潮結合モデルによる高精度な高潮予報が可能になるものと考えられる．

我们改进了2017年开发的资料同化系统（Yoshino等，2018），使其可以应用于高纬度地区，并进行了再现2019年第19号台风登陆强度的实验。结果，与使用 NOAA 气候值作为海洋混合层厚度的初始值相比，我们能够提高台风强度的准确性。根据日本气象厅的Best Track，登陆时的中心气压为955 hPa，该系统获得的结果为955.3 hPa。由以上结果可知，通过数据同化系统结合台风模型运行，可以更准确地计算台风从发生到消失的整个生命周期的台风强度。此外，通过将使用上述系统的高精度台风气象场作为外部气象力输入到风暴潮模型中，我们进行了重现2019年第19号台风引起的风暴潮的实验。结果，东京港的最大潮位偏差为1.47 m，与观测值（1.59 m）吻合良好。此外，以再现实验为参考计算，将气象场初始条件和边界条件东西向滑动0.5度，进行了21个案例的大量台风路径的路径集合实验，其中包括参考计算。这揭示了东京港最严重的风暴潮以及导致风暴潮的台风路径。预计通过将类似的方法应用于全国各地的港口，将可以使用19号台风作为标准外力来评估损失估计。此外，通过使用预报值作为输入条件，相信使用高分辨率台风-风暴潮耦合模型进行高精度风暴潮预报将成为可能。

项目成果

COMPARISON OF FUTURE CHANGE AND ITS UNCETAINTY ON TYPHOON INTENSITY BETWEEN TYPHOON HAIYAN (2013) AND TYPHOON MELOR (2009)

台风海燕(2013年)与台风美乐尔(2009年)台风强度未来变化及其不确定性比较

• DOI: 10.2208/kaigan.73.i_217
• 发表时间: 2017
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)
• 作者: 豊田 将也;吉野 純;小林 智尚
• 通讯作者: 小林 智尚

Pseudo-global warming experiments on the intensity of Typhoons Haiyan (2013) and Melor (2009)

台风海燕（2013）和梅洛（2009）强度的拟全球变暖实验

• 发表时间: 2017
• 作者: Toyoda M.;Yoshino J.;Kobayashi T.;豊田将也;Masaya Toyoda;Toyoda Masaya;豊田将也;Masaya Toyoda;豊田将也;豊田将也;豊田将也;Masaya Toyoda
• 通讯作者: Masaya Toyoda

台風1330号と台風0918号の強度に関する将来変化と不確実性の相互比較

1330号台风和0918号台风强度未来变化和不确定性的相互比较

• 发表时间: 2017
• 期刊: 土木学会論文集B2（海岸工学）
• 作者: Yasushi Kondo;Kenichi Nakajima;Shinichiro Nakamura;豊田将也・吉野純・小林智尚
• 通讯作者: 豊田将也・吉野純・小林智尚

Comparisons of future changes and uncertainties of typhoon intensity and storm surge between Super Typhoons Haiyan (2013) and Melor (2009)

超强台风“海燕”(2013年)与“美乐尔”(2009年)未来台风强度和风暴潮变化及不确定性比较

• 发表时间: 2017
• 期刊: Proceedings of the 9th International Conference on Asian and Pacific Coasts 2017
• 作者: Masaya Toyoda;Jun Yoshino;Tomonao Kobayashi
• 通讯作者: Tomonao Kobayashi

AN ERROR ANALYSIS ON STORM SURGE FORECAST AT THE PORT OF NAGOYA, JAPAN, INDUCED BY TYPHOON TRAMI (2016)

2016年台风“翠美”引发的日本名古屋港风暴潮预报误差分析

• DOI: 10.2208/kaigan.75.i_319
• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)
• 作者: 豊田将也，吉野純，小林智尚