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大気大循環モデリング気候システム研究センターが国立環境研究所と共同で開発した大気大循環モデル（CCSR/NIES AGCM）は、気候変動のシミュレーション、そのメカニズムをさぐる数値実験など、さまざまな気候の研究に利用されています。 大気大循環モデルとは 図1大気大循環モデル(AGCM)は、全球の大気の変動を計算機上で再現するもので、大気のさまざまなプロセスを考慮して、大気の状態の時間変化を計算します。放射や雲の過程の精密な取り扱いが、CCSR/NIES AGCM の大きな特徴となっています。
図1： 大気大循環モデルの中の様々な物理過程 気候を再現する 図2実測の海洋の条件を与えた大気モデルの結果と、実際の観測値とを比較すると、エルニーニョなどに対応した大気の変化がよく再現されていることがわかります。このようなシミュレーションは、モデルの検証となるだけでなく、不十分な観測データを補うことによって、気候変動のメカニズムを探る研究にも役立ちます。
図2： 東太平洋の海面水温と赤外放射量との相関。上がモデル、下が観測 数値実験 図3モデルに、今の現実とは違う様々な条件を与えて、どのような大気状態になるかを調べることができます。このような数値実験は、気候の変動のメカニズムを研究する上で、非常に有効な手段です。
図3： 氷河期の条件での実験の結果を、気温と風について現在との差で示したもの 大気と陸面の相互作用 図4陸面は気候システムの重要なサブシステムですが、特に土壌に蓄えられている水や雪の量が、気候変動の鍵を握っている可能性があります。モデルや観測データを活用することによって、その土壌中の水や雪の変動の実態が、いままさに明らかになろうとしています。
図4： 観測された雨量等をモデルに入れて推定した土壌水分の分布 水の循環と気候 図5地球の気候を特徴づけているものの最たるものは、水の存在です。気候システムの中での水の循環のしくみと、放射や雲の過程を通じて及ぼす気候への影響とを、モデルによる実験と衛星データなどとを組み合わせて調べています。
図5： モデルで推定された各海洋を起源とする水の分布 [an error occurred while processing this directive] |
