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title: 大気海洋波浪結合モデルを用いた台風Haiyanの擬似温暖化実験
tags:  #台風 #擬似温暖化 #大気海洋波浪結合モデル #haiyan  
author: [Ninomiya Lab, Kanazawa Univ](https://www.docswell.com/user/airsea)
site: [Docswell](https://www.docswell.com/)
thumbnail: https://bcdn.docswell.com/page/5EGL5XG1JL.jpg?width=480
description: 海岸工学講演会2021
published: June 08, 26
canonical: https://www.docswell.com/s/airsea/K4N4V6-2026-06-08-124814
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⼤気海洋波浪結合モデルを⽤いた
台⾵Haiyanの擬似温暖化実験
⾦沢⼤学理⼯研究域 ⼆宮順⼀
京都⼤学防災研究所 ⽵⾒哲也
京都⼤学防災研究所 森 信⼈


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最⼤クラス⾼潮の予測
最新版：v.2.10(2021.7)
• 国⼟交通省
⾼潮浸⽔想定区域図作成の⼿引き(2015)
• 既往最⼤をもとにした経験的台⾵モデル
• 気圧：室⼾台⾵，移動速度・最⼤⾵速半径：伊勢湾台⾵，経路：複数検討
• 擬似温暖化実験などの最新の知⾒を活⽤
• ⾼潮シミュレーションの海⾯抵抗係数
• 本多・光易(1980)を基本．45m/s以上で⼀定
• IPCC AR6 WGI (2021)
• 過去（確信度中程度）
• 強度の強い熱帯低気圧が増加傾向
• ピークが北に遷移
• 将来（確信度⾼い）
• ⾮常に強い熱帯低気圧の割合の増加
• ハード防災施設：設計供⽤期間50年程度


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擬似温暖化実験と温暖化差分量
• 実験⼿法（温暖化パラメータ）の違い
• ⼤気３次元＋海⾯⽔温
• Tsuboki et al. (2015), 豊⽥ら (2018), Nayak et al. (2020)
• ⼤気３次元＋混合層⽔温
• Nakamura et al. (2020), Kanada et al. (2020)
• ⼤気３次元＋海洋３次元
• ？
• 海洋３次元の将来予測は使えないのか？
→CMIP5の海洋温暖化差分について検討
→海洋３次元温暖化差分を考慮した⼤気海洋結合擬似温暖化実験


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数値モデルと初期・境界値
• 初期・境界値
• WRF
• NCEP FNL (Spectral nudging for upper air)
• 1 deg., 6 hour
• ROMS
• SODA v3.4.2
• 1/4 deg., 5 day
• SWAN
• WW3 (NOAA Reanalysis)
• 1/2 deg., 3 hour
• Topography
• GEBCO (Ocean:-100 m~ -2000 m)
• Initial TY Bogus
COAWST(Coupled-Ocean-AtmosphereWave Sediment Transport)


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計算条件 1/2
• 期間
• Nov. 5th, 2013 ‒ Nov. 10th
5 days
• Coupling Interval: 600 s
• Domain
Model
Resolution
Horizontal
Grids
Vertical Grids
Directions etc.
Dt [s]
WRF D01
3 km
1334x667
56
10
D02
1 km
2002x703
56
10/3
ROMS
3 km
1334x667
40
10
SWAN
3 km
1334x667
Dir.: 24
Freq.: 24
(0.05-0.5Hz)
300


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計算条件 2/2
WRF
ROMS
• MP: WSM 6-class graupel
• LW: RRTM
• SW: Dudhia
• SFClay: Revised MM5 MO
• SFC: thermal diffusion
• PBL: YSU
• CP: w/o
• Urban: w/o
• Nudging: spectral for d01
• σ-coordinate
地形は⽔深2000mまで
• GLS mixing (k-ε)
Coupling
• Interval: 10 min.


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現在気候
擬似温暖化条件
• CMIP5：Mizuta et al.(2014)に
基づくC0-3
• ⼤気：気温，⾵
• 海洋：⽔温，流速，塩分
SST温暖化差分
SST初期値


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将来差分の鉛直分布
上空
地表
⼤気
海⾯
海洋


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海洋再解析(SODA)との⽐較
26℃
Historicalのアンサン
ブル平均は悪くない
ハッチングは最⼤・最⼩の幅


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経路，中⼼気圧，最⼤⾵速の⽐較
〇JMA BT: 10min.
×JTWC BT: 1min.
中⼼気圧
最⼤⾵速


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最⼤海⾯⽔位偏差（1時間間隔）
観測：5〜6 m
2.76m
偏差上昇分は吸い上げ分相当
⾼潮ピークに対する時間解像度
浅海域の取り扱い(⽔深100m-)
3.07m
3.01m
3.09m
3.09m


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海⽔温変動（台⾵中⼼位置24時間分平均）
• 分布に特徴的な差は
ない
（通過後の⽔温低下
で0.2℃程度の差は
ある．）
• ⽔温低下の時間ス
ケールにも差はない
（解像度1時間以下
の差は未確認）


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まとめ
• CMIP5から⼤気・海洋3次元の将来差分を抽出した擬似温暖化
実験を実施した．
• CMIP5海洋温暖化差分（Haiyanの発達域）
• 現在気候アンサンブル平均値は気候値とおおよそ⼀致
• 深海部で⼤きく異なる⽔温を与えるモデルも存在することに注意
• RCP8.5表層⽔温差分は2.6〜2.9℃程度（TCHPで180±50kJ/cm2）
• 混合層が薄くなる予測をするモデルもある．
• 将来差分の代表性は再考が必要
• 擬似温暖化実験の結果
• 経路はほとんど変わらない（Spectral Nudgingの効果）
• 台⾵はより発達
• 特に移動速度の異なる他の台⾵での追加実験が必要