Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
・RAMSの計算結果のうち降水量のみ実測値に変えて入力した場合（P measurement）

• RAMSの計算結果のうち気温のみ実測値に変えて入力した場合（T measurement）

• RAMSの計算結果のうち降水量と気温を実測値に変えて入力した場合（P-T measurement）

図(2)-9は実測値と上記の条件下で計算を行った結果との比較である。気温、降水量を単独で実測値に変えた場合では、積雪深の再現はそれほど改善しない。一方、気温並びに降水量を実測値に変えた場合、実際の積雪深と比べ雪の消え方は早いけれども、RAMSの結果のみを入力データとした場合と比べて格段に、積雪深の変動の再現性が改善された。

以上のことから、RAMSを用いて積雪状況を精度よく再現する場合には、気温、降水量の両者の再現性を同時に改善する必要があることが示唆される。

図(2)-9 入力条件を変えたSNOWPACKの数値実験。

青線：RAMSの計算結果をSNOWPACKの入力とした場合

黒線：RAMSの計算結果のうち降水量のみ実測値に変えて入力した場合

橙線：RAMSの計算結果のうち気温のみ実測値に変えて入力した場合

桃色線：RAMSの計算結果のうち気温と降水量のみを実測値に変えて入力した場合

地域気候モデルで計算される積雪の再現精度を改善するには、関係する複数の変数について同時に改善する必要があり、容易ではない。検証の過程で、RAMSの陸面モデルの積雪の取り扱いに原因があることが示唆されたため、陸面モデルの積雪過程において、圧縮歪み速度が小さくなる（圧縮されにくくなる）ようにスキームの変更を行った。観測データと比べるとまだ過小評価であるものの、スキームの変更前と比べて冬季平均（2002-2004年）の積雪深が大幅に改善した（図(2)-10）。

今回は気候変動に伴う雪氷災害の変動を計算するうえで必要な積雪状況の再現性に関して、気候変動モデルの入力データの誤差がどのような影響を与えるかについて議論した。今回の結果から雪氷災害に直結する積雪状況の再現の難しさが浮き彫りとなった。モデルの改良を行うと共に、統計的な手法を取り入れること等を検討する必要がある。
図(2)-10 積雪スキーム改良前（左図）と改良後（右図）に計算された積雪深（2002-2004年冬季平均）

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

地域気候モデルを用いた力学的ダウンスケーリング手法による計算結果について、陸上の気温・降水量、海上風、台風等について検討を行い、力学的ダウンスケーリング手法が付加価値を与えたことが明瞭に示された。また、大規模強制場（客観解析、全球大気モデル、全球大気・海洋結合モデル）や地域気候モデルなどの違いによって生じる結果の不確実性について検討を行い、力学的ダウンスケーリング手法によって、水平格子間隔の粗い全球気候モデルなどの境界条件を空間内挿した結果に比べて、現在気候の再現精度を大きく改善できることを示した。また、3つの異なる地域気候モデルで再現された極端現象、台風の経路の誤差がマルチモデルアンサンブルを行うことによって改善した。都道府県レベルでの防災・環境対策にかかわる影響評価研究に地域気候シナリオを提供するための不確実性についての新たな知見を得ることができた。

## （２）環境政策への貢献

力学的ダウンスケーリングで気候シナリオの空間詳細化を行うことによって、都道府県レベルでの防災・環境対策にかかわる適応戦略の策定・検討に資する、より精度の高い地域気候シナリオを提供できる一定の見通しを立てることができた。

20km格子のモデルによる力学的なダウンスケーリングにより作成された現在気候再現実験や温暖化シナリオ実験の各種のデータは、国家基幹技術「海洋地球観測探査システム」の基幹要素システムであるデータ統合解析システム（DIAS）上に提供した。これらのデータは、今後、水文・水資源、農業など様々な分野の影響評価研究で利用される予定であり、詳細な地域気候シナリオの提供が今後飛躍的に進む可能性がある。また、S5-1、S-8、気候変動適応イニシアチブ課題との連携や、平成20年度に発足した気候シナリオ利用タスクグループを通じ、成果の広報・普及、新たな研究課題への発展に努める。
## 6 ．国際共同研究等の状況

本サブテーマで用いる地域気候モデルについては、米国コロラド大学のRoger A. Pielke, Sr. 教授の研究グループをパートナーとして、平成18年度から登録している共同研究プロジェクト「気候変動下における人間活動と生物地球化学過程が地域の水循環に及ぼす影響」（日本側コンタクトパーソン：大楽）による国際共同研究（日米地球環境リエゾン）を行っている。また、アジア太平洋地球変動研究ネットワーク（APN）による領域モデル相互比較プロジェクト（RMIP）に参加し、ドイツマックスプランク研究所や米国大気研究センター(NCAR)の全球気候モデルを用いて、アジア地域で複数モデルによるダウンスケーリングを行い、その相互比較を行っている。これに関連した国際会議を中国の北京、つくば、オーストラリアのメルボルン、韓国の済州島で行った。世界気候研究計画(WCRP）においてCoordinated Regional Downscaling Experiment (CORDEX)が計画・実施されており、RMIPはその共通の枠組みに位置づけて研究開発を進めている。

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1) Dairaku, K., S. Emori, and H. Higashi (2008): Potential changes in extreme events under global climate change. J. Disas. Res., 3, 1, 39–50.

2) Dairaku, K., S. Emori, and T. Nozawa (2008): Impacts of global warming on hydrological cycles in the Asian monsoon region. Adv. Atmos. Sci., 25, 6, 960–973.

3) Iizuka, S. and T. Matsuura (2008): ENSO and western north pacific tropical cyclone activity simulated in a CGCM. Clim. Dyn., 30, 815–830.

4) Iizuka, S. and T. Matsuura (2009): Relationship between ENSO and North Atlantic tropical cyclone frequency simulated in a CGCM. Hurricanes and Climate Change, Elsner, James B.; Jagger, Thomas H. (Eds.), Springer-Verlag, 323-338.

5) Iizuka, S. (2010): Simulations of wintertime precipitation in the vicinity of Japan: Sensitivity to fine-scale distributions of sea surface temperature. J. Geophys. Res., 115, D10107, doi:10.1029/2009JD012576.

6) Iizumi, T., M. Nishimori, K. Dairaku, S.A. Adachi, and M. Yokozawa (2011): Evaluation and intercomparison of downscaled daily precipitation indices over Japan in present-day climate: strengths and weaknesses of dynamical and bias-correction-type statistical downscaling methods, J. Geophys. Res., 116, D01111, doi:10.1029/2010JD014513.

7) Ishizaki, N., H. Shiota, K. Takahashi, S. Emori, K. Dairaku, H. Kusaka, T. Nakaegawa, and I. Takayasu (2012): Probabilistic regional climate analogue in the warmer Japan, J. Meteor. Soc. Japan, 90B, 65-74.

8) Iizuka, S., K. Dairaku, W. Sasaki, N. N. Ishizaki, S. A. Adachi, H. Kusaka, and I. Takayabu (2012): Assessment of ocean surface winds and tropical cyclones around Japan by RCMs, J. Meteor. Soc. Japan, 90B, 91-102.
9) Ishizaki, N.N., I. Takayabu, M. Ooizumi, H. Sasaki, K. Dairaku, S. Iizuka, F. Kimura, H. Kusaka, S. A. Adachi, K. Kurihara, K. Murazaki, and K. Tanaka: Improved Performance of Simulated Japanese Climate with a multi-model ensemble, J. Meteor. Soc. Japan, 90, 235–254.

10) Pielke Sr., R.A., Wilby, R., Niyogi, D., Hossain, F., Dairuku, K., Adegoke, J., Kallos, G., Seastedt, T., Suding, K., Dealing with complexity and extreme events using a bottom-up, resource-based vulnerability perspective, Complexity and Extreme Events in Geoscience (in press)

11) Iizuka, S., and T. Matsuura: Analysis of tropical cyclone activity in the southern hemisphere using observation and CGCM simulation, Cyclones: Formation, Triggers and Control, Nova Science Publisher Inc. (in press)

12) Iizumi, T., I. Takayabu, K. Dairaku, H. Kusaka, M. Nishimori, G. Sakurai, N. N. Ishizaki, S. A. Adachi, and M. A. Semenov: Future change of daily precipitation indices in Japan: A stochastic weather generator-based bootstrap approach to provide probabilistic climate information. J. Geophys. Res. (accepted on 27 $ ^{th} $ April 2012)

## くその他誌上発表（査読なし）>

1) S-5-3プロジェクトチーム（2007）：S-5-3 温暖化影響評価のためのマルチモデルアンサンプルとダウンスケーリングの研究，S-5-3ニューズレター，1.

2) 大楽浩司（2007）：ENSEMBLESに参加して，S-5-3ニューズレター，3.

3) 菅田誠治，日暮明子，早崎将光，竹村俊彦，中島映至，今須良一，Schutgens N. A. Johannes，神沢博，大楽浩司（2008）：地域大気モデルを用いた大気環境研究，国立環境研究所スーパーコンピュータ利用研究年報，平成18年度，15，17-22.

4) S-5-3プロジェクトチーム（2008）：S-5-3 温暖化影響評価のためのマルチモデルアンサンプルとダウンスケーリングの研究，S-5-3ニューズレター，5.

5) S-5-3プロジェクトチーム（2008）：S-5-3 温暖化影響評価のためのマルチモデルアンサンプルとダウンスケーリングの研究，S-5-3ニューズレター（別冊），5-1.

6）高藪出，大楽浩司（2008）：EU ENSEMBLES 第4回全体会合参加報告，天気，55，11，907-910.

7) S-5プロジェクトチーム（2009）：地球温暖化に係る政策支援と普及菖発のための気候変動シナリオに関する総含的研究，S-5パンフレット.

8) 大楽浩司，石崎紀子，金田幸恵，金丸秀樹，田中賢治，中野満寿男，吉村圭，高藪出(2010)：第2回国際ルンド地域気候モデリングワークショップ参加報告，天気，57，15-21.

9) Dairaku, K. (2010): Potential changes in hydrologic hazards under global climate change, Global Warming edited by Stuart Arthur Harris, In Tech, Publishing, ISBN 978-953-307-149-7.

## （2） 口頭発表（学会等）

1）大楽浩司(2007)：洪水・渇水変動予測のための領域大気-陸域水文生態結合モデル開発，防災科学技術研究所 所内研究発表会，つくば.
2) Dairaku, K., A. Beltran-Przekurat, and R. A. Pielke, Sr. (2007): Development of an atmosphere-biosphere-river coupling regional climate model for dynamical downscaling, XXIV General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics 2007, Perugia, Italy.

3) Dairaku, K. (2007): The role of orography and soil moisture in hydrological transitions associated with monsoon onset in Southeast Asia, XXIV General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics 2007, Perugia, Italy.

4) Dairaku, K., and S. Emori (2007): Dynamic and thermodynamic effects on the Asian summer monsoon under doubled atmospheric CO $ _{2} $ , XXIV General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics 2007, Perugia, Italy.

5) Dairaku, K., and S. Emori (2007): Extreme events in Asian monsoon region under global warming, XXIV General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics 2007, Perugia, Italy.

6) Sasaki, W., and T. Hibiya (2007): Interannual variability of summertime extreme significant wave heights in the western North Pacific, XXIV General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics 2007, Perugia, Italy.

7）大楽浩司，江守正多(2007)：高解像度全球気候モデルによる地球温暖化時の夏季アジアモンスーン極端現象の変化，水文・水資源学会2007年度研究発表会，名古屋.

8）東博紀，林誠二，大楽浩司(2007):地球温暖化による長江流域の洪水リスクへの影響評価，水文・水資源学会2007年度研究発表会，名古屋.

9) Dairaku, K. (2007): Role of land surface conditions on the monsoon onset in Southeast Asia, AOGS 4th annual meeting, Bangkok, Thailand.

10) 大楽浩司 (2007): 全球気候モデルによる地球温暖化時の夏季アジアモンスーン極端減少の変化, 農研機構農村工学研究所「水循環」プロ農工研グループ研究会, つくば.

11) Dairaku, K., A. Beltran-Przekurat, and R. A. Pielke, Sr. (2007): Development of an atmosphere-biosphere-river coupling regional climate model for dynamical downscaling, UJCC-NCAS summer school, Cambridge, England.

12) Dairaku, K., and S. Emori (2007): Dynamic and thermodynamic effects on the Asian summer monsoon under doubled Atmospheric CO $ _{2} $ , UJCC-NCAS summer school, Cambridge, England.

13) Dairaku, K., A. Beltran-Przekurat, R. A. Pielke, Sr., W. Sasaki, and S. Iizuka (2007): Development of an atmosphere-biosphere-river coupling regional climate model for dynamical downscaling, The Fourth General Assembly of the EC Framework VI Project ENSEMBLES, Prague, Czech Republic.

14) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，Roger A. Pielke, Sr., Adriana Beltran-Przekurat，中村雅紀，山口悟(2007): 温暖化予測評価のためのマルチアンサンブルとダウンスケーリングの研究—複数の20km地域気候モデルの実行による力学的ダウンスケーリングの研究—，防災科学技術研究所 平成19年度 外部資金による研究の中間報告会，つくば.

15) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，R. A. Pielke，Sr., A. Beltran-Przekurat，山口悟，中村雅紀(2007)：複数の20km地域気候モデルの実行による力学的ダウンスケーリングの研究，環境研
究機関連絡会 第5回成果発表会，東京.

16) W. Sasaki W., and T. Hibiya (2007): Interannual variability and predictability of summertime significant wave heights in the western North Pacific, $ 10^{th} $ International Workshop on Wave Hindcasting and Forecasting and Coastal Hazards, Hawaii, USA.

17) K. Dairaku K. (2008): Multi-model ensembles and downscaling for regional risk assessment of climate change, 2nd Workshop on Climate Risk Assessment, Yokohama, Japan.

18) 飯塚聡，大楽浩司，佐々木亘(2008):地域気候モデルで再現される海上風の検証，日本海洋学会春季大会，東京.

19) Sasaki, W., S. Iizuka, and K. Dairaku (2008): Toward future projections of wind and wave climate in the northwestern Pacific Ocean using three different regional climate models, International Symposium on the Effects of Climate Change on the World's Oceans, Gijon, Spain.

20) Sasaki, W., and T. Hibiya (2008): Interannual variability and recent increase in the summertime significant wave heights in the western North Pacific, International Symposium on the Effects of Climate Change on the World’s Oceans, Gijon, Spain.

21) 飯塚聡，大楽浩司，佐々木亘(2008)：地域気候モデルで再現される海上風の検証，日本気象学会春季大会，横浜.

(22) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，Adriana Beltrán-Przekurat，Roger A. Pielke Sr. (2008): 20km 地域気候モデルによる力学的ダウンスケーリングの研究，日本気象学会春季大会，横浜.

23) Dairaku, K. (2008): Regional climate simulation over Asia under global warming and introduction of multi-model ensembles and downscaling project in Japan, Workshop of Regional Climate Model Intercomparison Project (RMIP): Phase III, Beijing, China.

(24) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，A. Beltrán-Przekurat，R.A. Pielke Sr. (2008): 地域気候モデルによる力学的ダウンスケーリングの現在気候再現性，防災科学技術研究所 所内研究発表会，つくば.

25) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，A. Beltrán-Przekurat，R.A. Pielke Sr. (2008): 地域気候モデルによる力学的ダウンスケーリングの現在気候再現性，水文・水資源学会，東京.

26) 飯塚聡，大楽浩司，佐々木亘(2008)：地域気候モデルで再現される海上風の検証（2），日本海洋学会秋季大会，広島.

27) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，R. A. Pielke, Sr., A. Beltrán-Przekurat，中村雅紀，山口悟(2008):地域気候モデルの現在気候再現性－複数の20km地域気候モデルの実行による力学的ダウンスケーリングの研究－，環境省地球環境研究総合推進費S-5-3 meeting，つくば.

28) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，R. A. Pielke, Sr., A. Beltrán-Przekurat，中村雅紀，山口悟（2008）：地域気候モデルの河川流域での現在気候再現性．温暖化影響評価のためのダウンスケーリングに関する研究会，仙台.

29) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，R.A. Pielke, Sr., A. Beltrán-Przekurat，中村雅紀，山口悟（2008）：地域気候モデルの河川流域での現在気候再現性，日本気象学会秋季大会，仙台.

30) 大楽浩司, 飯塚聡 (2008): 複数の20km地域気候モデルの実行による力学的ダウンスケーリングの研究, 防災科学技術研究所 外部資金による研究の中間報告会, つくば.
31) Iizuka, S., W. Sasaki, K. Dairaku, and T. Matsuura (2008): Impact of SST Resolution on climate simulation around Japan, AGU Fall meeting, Sun Francisco.

32) Dairaku, K., S. Iizuka, W. Sasaki, A. Beltrán-Przekurat, and R.A. Pielke Sr. (2008): Assessment of dynamical downscaling in Japan using an atmosphere-biosphere-river coupling regional climate model, AGU Fall meeting, Sun Francisco.

33) 大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，R. A. Pielke，Sr.，and A. Beltrán-Przekurat(2009)：地域気候モデルによる力学的ダウンスケーリングの現状と課題，第3回沼口敦さん記念シンポジウム，柏.

34) 飯塚聡，大楽浩司，佐々木亘(2009)：地域気候モデルで再現される海上風の検討3，日本海洋学会春季大会，東京.

35) Iizuka, S., K. Dairaku, and W. Sasaki (2009): Impact of SST resolution on climate simulation around Japan, MOCA, Canada.

36) Iizuka, S., K. Dairaku, and W. Sasaki (2009): Simulation of wintertime precipitation in the vicinity of Japan, AGU Fall meeting, Sun Francisco.

37) Sasaki, W., K. Dairaku, and S. Iizuka (2009): Toward the assessment of the global warming effects on Japan coasts using regional wave model, MOCA, Canada.

38) Sasaki, W., K. Dairaku, and S. Iizuka (2009): Toward the assessment of the global warming impact on waves around Japan coast using regional atmospheric model and wave model, AOGS, Singapore.

39) Sasaki, W., K. Dairaku, and S. Iizuka (2009): Impact of dynamical downscaling of surface winds on the surface wave around Japan, AGU Fall meeting, Sun Francisco.

40) Dairaku, K., S. Iizuka, W. Sasaki, R.A. Pielke Sr., and A. Beltran-Przekurat (2009): Assessment of dynamical downscaling in Japan using the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS), AGU Fall meeting, Sun Francisco.

41) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., A. Beltran-Przekurat, S. Iizuka, and W. Sasaki (2009): Assessment of dynamical downscaling in Japan using the Regioanl Atmospheric Modeling System (RAMS), $ 2^{nd} $ International Lund RCM Workshop, Lund.

42) Dairaku, K. (2010): Assessment of dynamical downscaling in Japan, Workshop on Dynamical Downscaling on Japan, Tsukuba.

43) Dairaku, K. (2010): Assessment of dynamical downscaling in Japan and preliminary experiments for intercomparison in Asia, Building Asian Climate Change Scenarios by Multi-Regional Climate Models Ensemble: The First Project Workshop, Tsukuba.

44) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., A. Beltrán-Przekurat, S. Iizuka, and W. Sasaki (2010): Assessment of dynamical downscaling in Japan, Annual Student Research Symposium: Water in a Changing Climate, Boulder.

45) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., A. Beltrán-Przekurat, S. Iizuka, and W. Sasaki (2010): Assessment of dynamical downscaling in Japan using the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS), CIRES Science Rendezvous, Boulder.

46) 高藪出, 大楽浩司, 木村富士男, 田中賢治, 西森基貴, 鼎信次郎, 稲津将, 他 S-5-3 参画研究者一同
（2010）：「温暖化影響評価のためのマルチモデルアンサンブルとダウンスケーリングの研究」第1期研究の紹介，日本気象学会2010年度春季大会，つくば.

47) 石崎紀子, 高藪出, 大楽浩司, 飯塚聡, 木村富士男, 日下博幸, 足立幸穂, 栗原和夫, 村崎万代, 金光正郎, 芳村圭, Jens Hesselbjerg Christensen, Neil MacKellar, 田中賢治(2010): 日本域における領域気候モデルの再現性の相互比較, 日本気象学会2010年度春季大会, つくば.

48) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., A. Beltrán-Przekurat, S. Iizuka, and W. Sasaki (2010): Assessment of dynamical downscaling in Japan using the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS), Western Pacific Geophysics Meeting, Taipei.

49) Sasaki, W., K. Dairaku, and S. Iizuka (2010): Impact of dynamical downscaling of near-surface marine winds on the prediction of surface waves around Japan, Western Pacific Geophysics Meeting, Taipei.

50) Iizuka, S. (2010): Sensitivity of winter rainfall simulation around Japan to a fine scale SST, Asia Oceania Geosciences Society, Hyderabad.

51) 飯塚聡（2010）：黒潮続流域での冬季海面水温と降水量の年々変動，日本海洋学会秋季大会，網走市.

52) 大楽浩司(2010)：複数の20km地域気候モデルの実行による力学的ダウンスケーリングの研究，第127回研究談話会，長岡.

53) 大楽浩司 (2010): 高解像度気候変動シナリオを用いた大都市圏の風水害脆弱性評価に基づく適応に関する研究, 第127回研究談話会, 長岡.

54) 大楽浩司, 飯塚聡 (2010): 複数の20km地域気候モデルの実行による力学的ダウンスケーリングの研究, 防災科研外部資金報告会, つくば.

55) Iizuka, S. (2010): Impact of a fine scale SST over the Kuroshio extension region to wintertime rainfall, AGU 2010 Fall Meeting, Sun Francisco.

56) Dairaku, K. (2011): Assessment of add-value of dynamical downscaling in Japan & vulnerability and adaptation to climate change in water hazard assessed using regional climate scenarios in the Tokyo region, International Workshop on downscaling, Tsukuba.

57) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., A. Beltrán-Przekurat, S. Iizuka, and W. Sasaki (2011): Assessment of dynamical downscaling in Japan using the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS), the 25th Conference on Hydrology, AMS 91st Annual Meeting, Seattle.

58) Dairaku K., R. A. Pielke Sr., A. Beltrán-Przekurat, and S5-3 Research Team (2011): Assessment of add-value of dynamical downscaling over East Asia, Building Asian Climate Change Scenarios by Multi-Regional Climate Models Ensemble: The Third Regional Model Intercomparison Project Workshop, Melbourne.

59) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., I. Takayabu, and S5-3 Research Team (2011): Can regional climate modeling add value for climate change adaptation?, The second international conference on sustainability science in Asia (ICSS-ASIA), Hanoi.

60) 飯塚聡(2011)：日本周辺の海面水温が大気に及ぼす影響，日本海洋学会春季大会，柏.

61) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr. S5-3 Research Team, and RECCA research Team(2011): Assessment of add-value of dynamical downscaling over East Asia, The International
Workshop on CORDEX-East Asia, Jeju.

62) 飯塚聡 (2011)：日本周辺の海面水温が大気に及ぼす影響2，日本海洋学会2011年秋季大会，福岡.

63) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., S. Iizuka, W. Sasaki, S. Yamaguchi (2011): Assessment of add-value of dynamical downscaling in Japan, The Third International Workshop on Downscaling, Tsukuba.

64) Iizuka, S. and K. Dairaku (2011): Assessment of possible biases in RCM simulations around Japan, The Third International Workshop on Downscaling, Tsukuba.

65) Yamaghchi, S., H. Motoyoshi, and K. Dairaku (2011): Investigation of combining the regional climate model with the numerical snow cover model, The Third International Workshop on Downscaling, Tsukuba.

66) Sasaki, W., S. Iizuka, and K. Dairaku (2011): Capability of regional climate models to simulate coastal winds and waves around Japan, The Third International Workshop on Downscaling, Tsukuba.

67) Tsunematsu, N., and K. Dairaku (2011): Pre-experiments on regional climate change in the Tokyo metropolitan area, The Third International Workshop on Downscaling, Tsukuba.

68) Hirano J., and K. Dairaku(2011):Flood risk in Tokyo metropolitan area, The Third International Workshop on Downscaling, Tsukuba.

69) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., S. Iizuka, W. Sasaki, and S. Yamaguchi (2011): Assessment of dynamical downscaling in Japan, WCRP Open Science Conference, C27–W99B, Denver.

70) Dairaku, K., and RECCA-Tokyo Research Team (2011): Dynamical downscaling and socio-economic land use scenarios for regional scale adaptation to climate change in Tokyo metropolitan area, WCRP Open Science Conference, C10–M25B, Denver.

71) 飯塚聡(2011)：黒潮続流域での冬季海面水温と降水量の年々変動，日本気象学会2011年秋季大会，名古屋.

72) Dairaku, K., R. A. Pielke Sr., A. Beltrán-Przekurat, S. Iizuka, and W. Sasaki (2011): Assessment of add-value of dynamical downscaling in Japan, AGU 2011 Fall Meeting, Sun Francisco.

73) Tsunematsu, N., and K. Dairaku (2011): Model experiments on climate change in the Tokyo metropolitan area using regional climate scenarios, AGU 2011 Fall Meeting, Sun Francisco.

74) Hirano J., and K. Dairaku (2011): Flood risk in Tokyo metropolitan area for climate change adaptation, AGU 2011 Fall Meeting, Sun Francisco.

75) Iizuka, S., and K. Dairaku, and W. Sasaki (2011): Assessment of ocean surface winds and tropical cyclones around Japan by RCMs, AGU 2011 Fall Meeting, Sun Francisco.

76) 大楽浩司, 平野淳平, 常松展充, 山形与志樹, 中道久美子, 瀬谷創 (2012): 高解像度気候変動シナリオを用いた大都市圈の風水害脆弱性評価, TXテクノロジー・ショーケースinつくば2012, つくば.

77) Iizuka, S. (2012): Impact of a fine scale SST over the Kuroshio extension region to
wintertime rainfall, 2012 Ocean Science Meeting, Salt Lake City.

78) Dairaku, K., S. Iizuka, W. Sasaki, R.A. Pielke Sr. (2012): Assessment of add-value of dynamical downscaling over East Asia – Current status & progress-, The Third Regional Model Intercomparison Project Workshop, Jeju.

79) 飯塚聡，川村隆一(2012)：冬季黑潮続流域での海面水温と大気への影響，日本海洋学会2012年春季大会，つくば.

80) Dairaku, K. (2012): Vulnerability and adaptation to climate change using regional climate scenarios and add-value of dynamical downscaling over East Asia, Mini International meeting related with the downscaling projects, Tukuba.

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない。

## （４）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

1）大楽浩司，飯塚聡，佐々木亘，R.A.Pielke，Sr.・A.Beltrán-Przekurat，中村雅紀，山口悟（2007）：温暖化予測評価のためのマルチアンサンブルとダウンスケーリングの研究－複数の20km地域気候モデルの実行による力学的ダウンスケーリングの研究－」，セミナー，損害保険料率算出機構.

2) Dairaku K. (2008): Introduction of multi-model ensembles and downscaling for regional risk assessment of climate change, Center on Global Change Seminar, Duke University, USA.

3) Iizuka S. (2008): A high-resolution coupled modeling study of the relation between ENSO and Western North Pacific TC activity, Seminar, APCC, Korea.

4) Meeting in Colorado State University, Fort Collins, 2008

5) Second Mini-International Workshop on Downscaling, Tsukuba, 2009

6) Colorado University ATOC Seminar, Boulder, 2009

7) NASA Goddard Space Flight Center GMAO Seminar, Maryland, 2009

8) The University of Maryland UMD Seminar, Maryland, 2009

9) 領域気候モデルによる高解像度気候変化シナリオの影響評価利用促進セミナー，つくば，2009

10) The second International Workshop on Dynamical Downscaling on Japan, Tsukuba, 2010

11) Building Asian Climate Change Scenarios by Multi-Regional Climate Models Ensemble: The First Project Workshop, Tsukuba, 2010

12) Dr. Mirza C. Raza (2010): Impact of Cloud Microphysics Data Assimilation System (CMDAS) over the ocean for the improvement of short term precipitation prediction by integrating the satellite data set, NIED.

13) The Second International Workshop on Dynamical Downscaling on Japan, Tsukuba, 2011

14) The Third International Workshop on Dynamical Downscaling on Japan, Tsukuba, 2011

15) Mini International meeting related with the downscaling projects, Tsukuba, 2012
## （５）マスコミ等への公表・報道等

特に記載すべき事項はない。

## (6) その他

特に記載すべき事項はない。

### 8 \. 引用文献

1) Castro, C. L., R. A. Pielke Sr., and G. Leoncini (2005): Dynamical downscaling: Assessment of value retained and added using the Regional Atmospheric Modeling System (RAMS). J. Geophys. Res. – Atmospheres, 110(D5), D05108, doi:10.1029/2004JD004721.

2) Nakai, S. T. Sato, A. Sato, H. Hirashima, M. Nemoto, H. Motoyoshi, K. Iwamoto, R. Misumi, I. Kamiishi, T. Kobayashi, K. Kosugi, S. Yamaguchi, O. Abe, M. Ishizaka. (2012): A snow disaster forecasting system (SDFS) constructed from field observations and laboratory experiments. Cold Reg. Sci. Technol. 70, 53–61.

3) Bartelt, P. B. and M. Lehning (2002): A physical SNOWPACK model for avalanche warning: Part I. Numerical model. Cold Reg. Sci. Technol. 35, 123–145.

4) Lehning, M., P. B. Bartelt, B. Brown, C. Fierz, P. Satyawali (2002a): A physical SNOWPACK model for the Swiss avalanche warning: Part II. Snow Microstructure. Cold Reg. Sci. Technol. 35, 147-167.

5) Lehning, M., P. B. Bartelt, B. Brown, C. Fierz (2002b): A physical SNOWPACK model for the Swiss avalanche warning: Part III. Meteorological forcing, thin layer formation and evaluation. Cold Reg. Sci. Technol. 35, 169-184.

6) Yamaguchi, S. A. Sato, M. Lehning (2004): Application of the numerical snowpack model (SNOWPACK) to the wet snow region in Japan. Ann. Glaciol. 38, 266–272.

7) Hirashima, H., K. Nishimura, E. Baba, A. Hachikubo, M. Lehning (2004): SNOWPACK model simulations for snow in Hokkaido, Japan. Ann. Glaciol. 38. 123–129.

8) Hirashima, H., K. Nishimura, S. Yamaguchi, A. Sato, M. Lehning (2008): Avalanche forecasting in a heavy snowfall area using the snowpack model. Cold Reg. Sci. Technol. 51, 191-203.

9) Hirashima, H., S. Yamaguchi, A. Sato, M. Lehning (2010): Numerical modeling of liquid water movement through layered snow based on new measurements of water retention curve. Cold Reg. Sci. Technol. 64, 94-103.

10) von Storch, H. and F. Zwiers (1999): Statistical analysis in climate research, Cambridge University Press.

11) 佐藤篤司（2007）：平成18年豪雪災害，自然災害の事典，432-438.
S-5 地球温暖化に係る政策支援と普及啓発のための気候変動シナリオに関する総合的研究

3. 温暖化影響評価のためのマルチモデルアンサンブルとダウンスケーリングの研究

(3) 空間詳細な地域気候変動シナリオ作成のための都市効果の評価

筑波大学 生命環境系 日下 博幸

（独）海洋研究開発機構 地球環境フロンティア研究センター

木村 富士男（平成19～21年）

<研究協力者>

筑波大学 生命環境系

足立 幸穗

鈴木パーカー 明日香

（独）海洋研究開発機構 地球環境フロンティア研究センター

木村 富士男（平成22～23年）

吉兼　隆生・原　政之

平成19～23年度累計予算額：74,138千円

（うち、平成23年度予算額：16,329千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨] 地球温暖化に係る政策支援と普及啓発のために、本研究では、都市の気候特性に配慮した空間解像度の高いダウンスケール手法を実用化し、都市に居住する人々が実感できるような気候変化シナリオを提供する。具体的には、領域モデルWRFとTERC-RAMSを利用して、日本域を対象とした空間解像度20kmと、首都圏を対象とした解像度3-4kmのダウンスケール実験を行う。

日本域を対象としたマルチ全球気候モデル(GCM)からのダウンスケール実験では、空間詳細な気候分布が表現されダウンスケールのメリットが再確認された一方で、降水に対するGCMの不確実性が大きいことがわかった。首都圏を対象とした第3期結合モデル国際比較プロジェクト(CMIP3)のマルチGCMからのダウンスケール実験は、都市キャノピーモデルを領域気候モデルに組み込み、都市を厳密に再現している点において、世界的に見ても先駆的な取り組みと言える。この実験の結果、排出に関する特別報告書(SRES) A1bシナリオ下のまま温暖化が進行した場合、2070年代になると標準的な夏でも記録的な猛暑年となった2010年と同程度に暑くなり、三大都市圏ではほぼ毎日睡眠障害が発生する可能性があることがわかった。この今後70年間の気温上昇に対する影響としては、これまでとは逆に都市化よりも温暖化の方が大きくなることがわかった。加えて、CMIP5のGCMからのダウンスケール実験も実施した。この実験は、将来の複数の都市シナリオを考慮している点で、世界初の本格的かつ詳細な都市気候将来予測実験と位置づけられる。実験の結果、首都圏における2050年代の8月平均気温は現在に比べて2～3℃上昇する可能性があるとわかった。しかし、人々が郊外に住む社会を目指すシナリオ（分散シナリオ）を採用した場合は、たとえ人間活動を現状に保ったとしても都心近郊の広い範囲で気温を0.2℃程度さらに上昇させ、その値は最大で0.5℃に達しうることがわかった。一方、人々が都心に集まるシナリオ（集約シナリオ）は、人間