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気象業務支援センター 
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令和4年度の業務目的
2020年以降の温室効果ガス排出削減のための国際的枠組みであるパリ協定が2016年12月に発効しました。
この中では、産業革命後の温度上昇目標として2.0℃、また努力目標として1.5℃が掲げられています。
パリ協定では、5年ごとに参加各国の温暖化対策の実施状況等の報告の義務があります。
これに伴い国内でも5年サイクルでの温暖化関連各種レポート（日本の気候変動2020、影響評価報告書2020等）、あるいは我が国のナショナルシナリオ（予定：気候予測データセット2022）の発行が求められています。
また、パリ協定の実現に向けて我が国政府も、カーボンニュートラル2050(CN2050)を宣言しています。
これまでの文科省の研究プログラムにおいても、政府による、ナショナルシナリオに含まれる予定の気候予測データセットの気候変動適応策への活用はすでに始まっています。
本課題では、今後一層必要性が増してくる国・地方自治体による気候変動適応策の検討・実施や民間企業の気候関連財務情報開示タスクフォース（TCFD）における気候変動に伴い増加が懸念される異常気象等の物理リスク評価などにともなうユーザーニーズに対応することを目指します。
その為に、温暖化対策検討の根拠となる我が国のより高精度なナショナルシナリオの提供を目指し、高精度のモデルのアセンブル、2021年8月に承認された気候変動に関する政府間パネル第１作業部会（IPCC/ WG1）の第6次評価報告書の評価で使われたSSP（共通社会経済経路）シナリオによる計算実施から気候変動に伴う気候ハザードの要因分析、温暖化予測データの効果的な配信に向けた研究を行なうことを目的とします。本課題では、以下のサブ課題及びワークスで研究に取り組みます。
サブ課題ⅰ「日本域の気候変動の予測システム開発とメカニズム解明」では、気象業務支援センター（JMBSC）が海洋研究開発機構（JAMSTEC）とともに、領域気候モデル、海洋モデルを含む高精度モデルの開発とアセンブルを行ない、さらにSSP（共通社会経済経路）シナリオによる計算実施から気候変動に伴う大規模な気候ハザードの要因分析を実施します。
サブ課題ⅱ「地域・流域の適応策推進に向けた気候変動予測情報の創出・極端現象メカニズムの解明」では、北海道大学が、東北大学、名古屋大学、JAMSTEC、JMBSCとともに、ユーザフレンドリーな情報の創出を目指して、メガアンサンブルデータの改良と実行、イベントアトリビューション研究の推進、AI等を活用した低頻度極端現象の抽出方法等の研究開発を専門家の参加を得て行ないます。
サブ課題ⅲ「海外の脆弱地域における高精度気候予測データセットの創出」では、JMBSCが中心となり、海外関連研究機関と連携を取りつつサブ課題１、２の成果を世界の脆弱地域に還元する研究を実施します。
サブ課題横断で実施するワークス「プロダクツ利活用促進」は、JMBSCとJAMSTEC中心で、温暖化予測データをユーザーに効果的に提供するシステムをデータ統合・解析システム（DIAS）上に構築・運用し、データの利活用を促進します。
このワークスは本課題参画者と課題内外のユーザーを繋ぐ役割を担い、本課題のテーマである「行動につながる気候科学」の円滑な実現を目的とします。
令和4年度の業務方法
サブ課題ⅰ：日本域の気候変動の予測システム開発とメカニズム解明
統合的気候モデル高度化研究プログラム（統合プログラム）等で開発した全球気候変動予測システム Time Sequential Experiments with Coupled model (TSE-C) について、全球大気モデル解像度を60kmおよび20kmにした設定での予備実験を複数行う。 大気モデルを高解像度化した際に見られる気候再現性能の解像度依存性を踏まえ、温暖化予測プロダクト実験を行うための、全球および東アジアを中心とした地域での平均的な気候状態・季節進行・熱帯低気圧等の再現性を向上させるシステム改良を行う。 また、統合プログラムで行った本システムの品質評価用アンサンブル実験の結果に基づき、本システムによる温暖化予測プロダクト実験を行う際のアンサンブル実験構成の検討を進める。 将来変化シナリオデータとして与える海洋の水温・塩分、海氷分布について、利用する第6次結合モデル相互比較プロジェクト（CMIP6）実験のモデルやシナリオ、年々変動の与え方、アンサンブル数を、予測の不確実性情報を過不足なく含み、ユーザーの要望にも最大限対応する組み合わせになるよう改良する。
気象庁現業予報モデル（asuca）を元とする新領域気候モデル（asuca領域気候版）を利用した実験で、ユーザーが計算領域や期間を任意に設定して、各種の全球大気モデルデータからダウンスケール実験を行う環境を整備する。 asuca領域気候版を地球シミュレータへ移植し、既存の全球予測実験データからのダウンスケール実験を実施する。 積雪変質モデル（SMAP）をasuca領域気候版に組み込むことを念頭に置き、SMAPモデル最新版の精度評価を国内複数地点において行う。 SMAPモデルをasuca領域気候版の陸面モデル（eSiB）へ組み込むための技術的調査・検討を行う。 asuca領域気候版eSiBの改良に向けて現状の問題点を把握する。 asuca領域気候版eSiBに結合するため、現行都市モデルSPUCに近年の気象場を与えた動作確認を行う。
気候予測データセット2022の海洋予測データについて、海洋モデル駆動データとして用いる第5次結合モデル相互比較プロジェクト（CMIP5）モデルの数を増やすことで、予測データの拡充を図る。 海洋モデルを更新することで、計算の高速化、堅牢化を図りながら、全球班により作成された大気-海洋場に基づいて構成された境界値を用いて、北太平洋モデルの駆動を試みる。 その中で、海洋モデルの調整を行うとともに、出力データを用いた試験的なデータセット作成に着手する。また、海洋再解析のための海洋駆動力データ、観測データを整備し、実験に着手する。
全球気候変動予測システム（TSE-C）品質評価用アンサンブル実験の気候再現性能について世界および日本域を対象に評価し、大気モデルのみで構成される旧実験システムおよびCMIP6マルチモデルと性能比較を行う。 日本域大気-陸面モデルおよび海洋モデルに与える境界値としてのTSE-Cのバイアス特性を把握する。これまでに実施した温暖化予測実験（全球プロダクト、日本域プロダクト）に基づいて、日本付近の極端気象および大規模場の気候変動に関する解析を行い、不確実性の定量化および変化要因理解のための検討を開始する。
サブ課題ⅱ：地域・流域の適応策推進に向けた気候変動予測情報の創出・極端現象メカニズムの解明
日本全国を網羅する5km解像度の気候予測データ（改良版d4PDF）を作成するため、地球シミュレータを用いた領域気候モデルNHRCMによる力学的ダウンスケーリングを実施し、その結果を分析する。20km解像度の気候予測データとの比較により、解像度の違いが極端現象へ与える影響を定量的に評価する。 各種実験プロダクトより最大クラスの台風を抽出し、より高解像度の力学的ダウンスケーリングを実施し、台風の将来予測に必要となるデータを整備し解析する。 また、シームレス実験とタイムスライス実験それぞれが有する長所を利活用可能な数理手法を開発する。 それらの成果を領域課題4やサブ課題1，本副課題2-b，2-cに提供することで、地域スケールでの低頻度極端現象の理解に貢献する。
海氷過程等を修正したNHRCMを用いて、領域課題１で実施した2011年から2020年のd4PDF延長実験60km全球版を20kmメッシュにダウンスケーリングし、近年の夏の大雨などの極端現象のグローカル研究に活用する。 計算した結果を速やかに領域課題１、４と共有し、アクショナブルEA研究に向けた体制を構築する。 d4PDF延長実験の分析から、これまでの温暖化が冬の大雪や夏の大雨に及ぼした影響を評価するとともに、近年の大雪に対しては領域モデルを用いた擬似非温暖化実験も併用して評価する。 近年の極端気象の要因となった総観場の分類を行い、擬似温暖化実験に用いる差分場の妥当性を検証する。 日本の極端気象に対するアジアスケールの循環場の影響を評価するための感度実験を実施する。
領域課題4やサブ課題iiiならびに関連する研究コミュニティ等との連携を通して、地域・流域スケールにおける気象外力の感度およびティッピングポイント・最大規模の把握に向けた外力規模情報を整理する。 また、豪雨・豪雪などの各種極端現象の気候・気象学的要因やその温暖化応答を既存の気候データセットから分析する。 本副課題ii-aで作成する5km解像度の気候予測データを用いた各種極端現象の分析により、対象とする気候データセットの違い（解像度、側方・底面境界条件、パラメタリゼーション）により生じる外力の差異の定量化、気候・気象学的要因を評価する準備を行う。
サブ課題ⅲ：海外の脆弱地域における高精度気候予測データセットの創出
非静力学地域気候モデルによる熱帯・亜熱帯域での再現性向上を目指し、モデル内での積雲対流パラメタリゼーションなどの物理スキームに対する感度実験を開始する。 具体的には、インドネシア・ソロ川流域を対象として、5km格子の地域気候モデルの積雲対流スキームによる感度実験を行う。 その後、統合プログラム・領域テーマDの領域気象モデルWRFでの実験結果と再度比較する。 また、日本の気候に大きな影響を与えると考えられるアジアモンスーン地域の気候変化について、当該地域の研究者と共にメソ対流系やその他の大雨事例に注目しながら解析する。 さらに、協同地域ダウンスケーリング実験-東アジア（CORDEX-EA）関連の情報収集を開始する。
課題全体での取り組み
気候予測データセット2022の公開サイトを開設し、既存のDIASアプリ等を活用してデータセットの提供を開始するとともに、データセット活用のためのサポートなどを含む公開サイトの運用体制を構築する。 また、利用促進のためのツール開発に関して、ユーザーとの対話をもとに利用環境についての検討を行うとともに、利用促進ツールの設計を開始する。 気候変動予測データの開発者と利用者の相互理解を深めるために、コミュニケーションを促進する場を複数提供する。 その中で、気候予測データが活用される具体的な分野を特定するため、データセットへの要望についてユーザーと情報交換を行う。 また、領域課題4と連携して、気候変動・ハザード予測に関する公開型研究集会、領域課題3/4連携会合を開催する。