雲解像モデル開発応用グループ
Cloud-Resolving Model Development and Application Group (CRM-DAG)
気象現象や気候変動において、雲や降水（雨・雪）は極めて重要な役割を担っています。例えば、台風や集中豪雨などの激しい気象現象は、積乱雲の発達に伴う潜熱加熱を主要なエネルギー源としています。また、雲は太陽からの放射を反射するとともに、地球から放射される赤外線を吸収・再放射することで、地球全体のエネルギー収支を左右しています。さらに、降水は地球規模の水循環を支える根幹であり、地域の気候や生態系、水資源などに大きな影響を及ぼしています。しかし、このような雲・降水に関わる微細な物理プロセスが、より大規模な気象現象や気候変動とどのように相互作用しているのかについては、いまだ十分に解明されていません。
このような科学的課題の解明を目指し、当グループでは、雲や降水の詳細な物理プロセスを組み込んだ「雲解像モデル」の開発と応用研究を推進しています。「地球シミュレータ」をはじめとするスーパーコンピュータを駆使することで、個々の積乱雲から地球の大気全体の流れまで様々な時空間スケールの現象を統一的かつリアルに再現可能な高解像度の数値シミュレーションを実施しています。また、モデルの妥当性を検証しながら更なる精緻化を推進するため、船舶や衛星などによる多様な観測データを積極的に活用しています。
最近の代表的な研究開発例を図に示します。現在はこれらに加え、AI（人工知能）を活用した次世代の気象・気候モデル開発にも着手しています。当グループでは、国内外の共同研究プロジェクトや関連コミュニティとの緊密な連携のもとで研究を実施し、気象・気候に対する理解の深化に貢献するとともに、防災・減災や持続可能な社会の実現に資することを目指しています。
図：最近の代表的な研究開発例
用語集
- 気象・気候モデル：物理法則に基づき気象・気候の様々な要素を計算するアプリ。用途に応じて、大気モデルや海洋モデルなどを含んでいる。
- 雲解像モデル：水平方向に数km以下の格子サイズで区切りることで積雲対流を表現するとともに、雲や降水（雨・雪）の物理プロセスを直接計算できる大気モデル。