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第3回 THORPEX国際科学シンポジウム参加報告
4011：602 (THORPEX；TI GGE；TPARC；アンサンブル予報； 〔シンポジウム〕 データ同化；機動的観測；予測可能性) 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 枝 未 遠 ・中 茂 木 耕 澤 哲 作 ・山 夫 ・別 口 宗 所 康太郎 ・榎 彦 ・太 １.はじめに に大きな変 田 本 剛 洋一郎 はなく,アンサンブル予報,データ同 2009年９月14日から1 8 日まで,米国カリフォルニア 化,予測可能性,台風研究,観測などに携わる研究者 州モンテレーで開催された第３回 THORPEX 国際科 約2 0 0 名が出席した.シンポジウムは,DAOS（デー 学シンポジ ウ ム の 様 子 を 報 告 す る.THORPEX と タ 同 化 と 観 測 シ ス テ ム) ,Obs e r vat i on Tar ge t i ng は,WMO/WWRPのもと2 0 0 5 年から行われている （ターゲット観測技術) ,PDP（予測可能性と力学過 国際プロジェクトで,アンサンブル予報,データ同 程) ,RCCCRT（地 域 観 測 計 画 と 横 断 的 研 究 テー 化,機動的観測を活用し,社会的に影響の大きい１− マ) ,SERA（社 会 的 ・ 経 済 的 な 研 究 ・ 適 用), ２週間先の大気顕著現象の予測精度を向上させること TI GGE（THORPEX 双方向グランド全球アンサンブ を主な目的としている.本シンポジウムは,2 0 0 4 年1 2 ル）の６つからなり,口頭発表8 2 件,ポスター発表 月のカナダ・モントリオール,2 0 0 6 年1 2 月のドイツ・ 1 3 0 件（多 数 の キャン セ ル 含 む）が 行 わ れ た（第 １ ランツフートに続く３回目で,当初は2 0 0 9 年５月に開 表) .モンテレーの緯度は東京とほぼ同じであり,朝 催が予定されていた.しかしながら,世界各地で猛威 晩はやや冷え込むものの, 「カリフォルニアの青い空」 を振るった新型インフルエンザ（H1 型）の影響に N1 と歌われるように日中はとても過ごしやすい天候で 期が決定し,今回改め あった.日本からは,本報告の著者７名が参加した て開催された. 期にもかかわらず,プログラム編成 （第１図) .以下,セッションごとに報告する.なお, より,シンポジウム２日前に シンポジウムのスライドは,ht /www. / t p：/ wmo. i nt Ar epor ton t heThi r d THORPEX I nt e r nat i onal Sci enceSympos i um. Mi o MATSUEDA,地球科学 合推進機構（現所 属：海洋研究開発機構 I PCC貢献地球環境予測プロ ジェクト) . Tet s uoNAKAZAWA,気象研究所台風研究部. Kot ar o BESSHO,気 象 研 究 所 台 風 研 究 部（現 所 属：気象庁観測部観測課). Takes hiENOMOTO,海 洋 研 究 開 発 機 構 地 球 シ ミュレータセンター. Qoos ,海洋研究開発機構地球環境変 aku MOTEKI 動領域. Munehi ko YAMAGUCHI ,マイアミ大学気象海洋 学部/気象庁. chi r oOHTA,気象庁予報部数値予報課. Yoi 010 日本気象学会 2 2010年 5月 / page s pr og/ar e p/ wwr p/ ne w/ TTI SS pr e s e nt at i ons . 0 1 0 年３月2 6 日確認) ht mlより取得できる（2 .また, 本シンポジウムでの発表による Mont hl y We at he r 0 1 0 年1 2 月 Re vi e w 特集号の発行も予定されている（2 発行予定) . （ 枝未遠) ２.DAOS（データ同化と機動的観測）セッション 2. 1 DAOSA （UKMO）は,４次元変 A. Lor e nc 法（4 ） DVar のこれまでの成果と今後の課題について議論した. 1 9 6 7 年以来現在に至るまで,およそ1 0 年あたり１日程 度予報精度が改善されている（例えば,1 0 年前の４日 予報と現在の５日予報の精度が同程度ということ) . その要因として,①モデル（特に解像度) ,②衛星に よる放射輝度観測の同化,③4 DVar ,観測の改善を 29 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 316 第１表 シンポジウム・プログラム. ９月14日（月） 午 前 基調講演 8 RCCCRTA：T-PARC/TCS0 TI GGE-A：マルチモデルアンサンブル 8,RCCCRT, ポスター： TPARC/TCS0 午 後 DAOSA PDPA：熱帯における PDP ９月15日（火） 午 前 PDPB：アンサンブルと感度の理論的側面 DAOSA：データ同化技術 TI GGE-B：TI GGEアーカイブの水文への応用 A,TI GGE-A 午 ポスター：PDP-A,DAOS後 TI GGE利用法デモ 第１図 RCCCRTB：I PY,HyMe X,T-NAWDEX ９月16日（水） 午 DAOS-B：観測インパクト研究 前 PDPC：亜熱帯における PDP スペシャルセッション：ターゲット観測技術 午 B,DAOSB 後 ポスター：PDPTI GGE利用法デモ ９月17日（木） 午 SERA 前 RCCCRT-A：天気,気候,地球システム TI GGE-C：全球双方向予報システムの計画 午 ポスター： DAOS-C,SERA,TI GGEB 後 DAOS-C：衛星観測と OSSE ９月18日（金） GGED：TI GGEデータの応用 午 TI 前 パネルディスカッション：将来の方向性 日本からのシンポジウム参加者（後列左 から,太田,別所,山口夫人,山口, 枝,中澤.前列左から,榎本,山口夫妻 愛娘,茂木) . 積り３次元あるいは4 DVarに適用すると,EnKFの 結果に近い結果が得られた. C.H.Bi s hop（米国海軍研究所）は,誤差共 散の 適応型局所化手法を提案した.アンサンブル数が有限 であるために生じる偽りの誤差共 散を避けるために 局所化が用いられるが,既存の手法では共 散の構造 に関わらず局所化の水平スケールが一定であり,４次 元同化ウィンドウの間の共 散 布の移動が 慮され ていないという問題点がある.この局所化に伴う問題 は,中緯度でのEnKFの精度低下（前出のM. Bue hne r の講演）の一因であると えられる.提案された手法 では,誤差共 散を水平方向に平滑化し２乗すること により誤差共 散自身から局所化関数を求める.この 挙げた.今後の課題として,線型性及びガウス型の仮 手法では,非線型効果を取り込み,同化ウィンドウ内 定の緩和を挙げ,非線型性は非線型モデルで予報する の線型的な移動を反映することが可能である. 慮可能であると述べた.4D-Varのこれ （NOAA）は,EnKFにより生成された T.Hami l l までの実績は誰もが認めるところであるが,その優位 摂動が発達しないという問題をとりあげ,その要因を 性の強調とアンサンブル手法に対する強い批判に対し 調べた.誤差共 て特に反論がなかったことに驚きを覚えた.アンサン 比較して,ランダムな誤差を加算する手法は誤差の成 ブル手法の研究者は,おそらく水掛け論を避け,それ 長が小さい.その原因として,加算する誤差は流れに ぞれの発表の中でアンサンブル手法の利点を強調する 依存しないため,成長が期待できないことを挙げた. 方が賢明だと この問題を回避するために,ランダムな誤差の代わり ことにより えたのだろう. 散に係数をかけて膨張させる手法に （カナダ環境省）は,解像度や入力す M.Buehner に成長モードを加算する手法を提案した.成長モード る観測データ等条件を極力統一して,現業で用いられ の計算には低解像度モデルを用いることにより,計算 ている変 コストは抑えられる. 法 と ア ン サ ン ブ ル ・ カ ル マ ン フィル タ （EnKF）と の 比 較 を 行った.比 較 の 結 果,4DVar （NOAA）は,積雲対流のクロージャの E. D. Gr e l l は中緯度の短期予報に有利であり,中期予報や熱帯に 仮定やパラメタを変えた物理アンサンブルにより,熱 は EnKFが有利であった.背景誤差を EnKFから見 帯の誤差共 30 散が増大することを確認した.PDPB 〝天気"57.5. 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 317 セッションで J.Te i xe i r a（NASA ジェット推進研究 ンデの OSEから熱帯における強化観測のインパクト 所）によって示された,積雲対流パラメタリゼーショ の大きさを主張した.また,観測のインパクト（観測 ンの時間変化傾向を確率的に増減させるという簡 な の有無による解析・予報の差）を評価する際にモデル 散の膨張に利用できる可能性がある. のスキームによって生じるノイズが無視できない大き （NOAA）は,EnKFの相互比較の結 J.Whi t aker さになってしまう問題について,ALERA が提供する 果,カルマンフィルタの実装による精度の差はなく, 解析アンサンブルスプレッドを利用した解決策を提案 差は主に計算効率に現れることを明らかにした.さら した. 方法も誤差共 に,熱帯低気圧のような現象では流れに応じた解析誤 差が重要であると述べ,最近の台風に関して３次元変 2. 3 DAOSC （UKMO）は,衛 星 データ の OSSE R. Saunde r s 法よりも EnKFの方が位置や強度を適切に表現し （仮想的な観測データの追加に伴う効果を調査する手 ている事例を示した.EnKFの成績が上回ったのは, 法）を紹介した.現在既に上がっている衛星データの 台風中心位置の同化を行ったためでもある.今後の課 うち,未 題として,放射輝度の同化の改善,モデルバイアスの 効果を期待でき,その一方で,将来的に打ち上げが予 推定,観測データ の 品 質 管 理,4DVarと の ハ イ ブ 定されている衛星による新たなチャンネルについて リット 化 を 挙 げ た.比 較 に 用 い ら れ た コード は, は,必ずしも良い効果が得られる訳ではないとのこと 用のものをより多く 用することで明確な ht t p：//ncepgf s . googl e c ode . c om /s vn/br anches/ である.C. （ECMWF）は,ECMWFの数 Car di nal i e ns daから誰でも取得できる.現業化されていない 値予報システムを用いて,衛星データの間引き方に関 EnKFだけでなく,全球予報システム（GFS）モデ する OSSEを行い,特異ベクトル（SV）によって解 ルや GSIと呼ばれる３次元変 法を用いた解析シス 析された感度領域のみで間引き間隔を小さくすること 開している懐の広さには感 でより（特に南半球で）効果的な精度向上が期待でき 激した.データやコードについても（いちいち一筆と ることを示した.H.Be （ウィスコンシン大学） r ge r ることなく） 開する文化を我が国でも広げていきた は,衛星のラピッドスキャン（一時的に４∼1 5 程度 2. 2 DAOS-B （フランス気象局）は,アフリカにおけ F.Rabi er よって得られた風の場を同化した結果を紹介した.同 テムのソースコードまで の高い時間 いものである. 解能で特定の領域を観測するモード）に 化の際の高度補正が問題点として挙げられていた. る AMMA プロジェクトによるラジオゾンデデータ （NOAA）は,ECMWFの予報・解析 M.Mas ut ani の OSE（対象とする観測データの価値を定量的に評 をリファレンスとして各国のモデルによる様々なデー 価するための実験）を行った.アフリカ北西部で実施 タの OSSEを 合的に行う取り組みを提案した. した追加ラジオゾンデ観測によって,中緯度東部大西 （榎本 剛,茂木耕作,山口宗彦) 洋で予報誤差が軽減されたことを示した.榎本は, AFESと LETKFか ら な る データ 同 化 シ ス テ ム ALEDASを紹介した後,これを用いて実施した極域 ３.Obs e r vat i on Tar ge t i ng（ターゲット観測技術） セッション 漂流ブイによる気圧観測（I 0 0 9 ）と台風 nouee ta l .2 R.Langl and（米国海軍研究所）は,DAOSワーキ の中心付近の気圧観測を対象とする OSEを紹介し ンググループの立場から,ターゲット観測に対する三 た.E.I （英レディング大学）は,GFDEX プロ r vi ne つの提言を行った.一つ目は,既存の衛星観測データ ジェク ト に よ る ド ロップ ゾ ン デ データ の OSEを 行 を用いたターゲット技術の開発で,空間的に密度の高 い,急峻な地形のあるグリーンランド東岸のごく近く い衛星観測データをデータ同化で有効に利用する手法 で投下されたドロップゾンデは精度に悪影響を与える の必要性を述べた.二つ目として,観測実験を行う前 ことを示した.このような観測値は,空間代表性が小 に OSEや OSSEを実施することで,きちんと実験計 さく,詳細な地形の影響を強く受けているため,力学 画の検討を行うべきこと,三つ目として,通常観測の バランスが壊れていると え ら れ る.R. Ge l ar o ネットワークの最適化を目指した研究を行うべきこと （NASA）は,THORPEX における観測の影響評価 を主張した.Z.Tot h（NOAA）は,NOAA におけ の相互比較プロジェクトの初期的な成果について報告 るこれまでのターゲット観測の実績について説明し した.茂木は,MI SMOプロジェクトによるラジオゾ た.それによると,ET や ETKFの感度解析技術を 2010年 5月 31 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 318 用いたターゲット観測によって,全体の約７割の事例 ることを示し,高い解像度（T2 5 5 ）を用いるとハリ で予報誤差が減少し,ターゲット領域における予報誤 ケーンの細かい構造が表現できることを述べた.この 差の減少幅は平 高解像度の SV を摂動としてアンサンブル予報を行っ で1 0 ∼2 0%程度とのことである.C. 0 0 3 年より実施してき C.Wu（国立台湾大学）は,2 たところ,低解像度（T4 2 ）の場合と比べてハリケー た台風ターゲットのドロップゾンデ観測 DOTSTAR ン進路予報のスプレッドが大きくなったそうである. の概要と,T-PARCでの特別観測の結果について述 べた.また,TPARC期間中の参加各センターの感 4. 3 PDPC S.J one sは,PANDOWAEプロジェクトの概要を 度解析結果の比較や,特別観測を用いた OSEの結果 説明した.G.Ri （フランス気象局）は２層プリ vi e r e に各センター間で差異があることなどを指摘し,セン ミティブモデルの理想的な数値実験によって,ジェッ ター間の比較が必要であることを強調した. ト気流を横切る傾圧性の渦の振舞いについて定性的に 続いて行われたパネルディスカッションでは,座長 のI .Szunyogh（テキサス A&M 大学）が用意したス ライドに って,聴講者を含めた自由な議論が行われ た.はじめに,ターゲット観測のデータを 用するこ 説明した. 枝は,TI GGEポータル開始前から行っ て い た 独 自 の ア ン サ ン ブ ル 予 報 データ の 収 集 を （Mi TI GGEに似せて「MI GGE」 oI nt e r ac t i veGr and Gl obalEns e mbl e ,Mi oは 枝の名）と呼び,膨大な とによる予報誤差の改善の割合とコストについて議論 データ量とネットワークの遅さによる当時の苦労話で が行われた.ターゲット観測を行うための費用に対し 聴衆を本シンポジウム一番の笑いの渦に巻き込んだの てそれに見合うだけの成果が得られているのか,平 ち,気象庁のアンサンブル予報データを 的な値だけでなく社会的に影響のある大気顕著現象に 解析とそれに基づく NCEP初期摂動の局所的な増幅 焦点を当てた場合により大きな効果が期待できるので 実験により,NCEPのブロッキング予報の精度を大 はないか,といった点に議論が集中した.次に,これ き く 改 善 で き た こ と を 示 し た.本 研 究 は,第 ２ 回 までターゲット観測によって数日先程度の大気現象の THORPEX 国際科学シンポジウムの際に,当時博士 予測に関しては成果が得られたが,THORPEX の扱 課程の学生であった う大気現象の時間スケールのうち,１∼２週間先の予 」と言ったことから始 wantNCEP e ns e mbl e dat a. 用した感度 枝が Z. Tot hに開口一番「I 測に寄与が期待できるのかどうか,といった議論がな まった共同研究の成果であり,特定のセンターの予報 された. を他のセンターの予報を利用することで改善するとい （太田洋一郎) う TI GGEの目的を果たしたはじめての例といえよ ４.PDP（予測可能性と力学過程）セッション 4. 1 PDPA R.L.El s ber r y（米国海軍大学院）は,ECMWFに う. （2 0 0 8 年第1 2 haj an（ワシントン大学）は,台風 Nur i 枝未遠,山口宗彦,太田洋一郎) ５.RCCCRT（地域観測計画と横断的研究テーマ） おける１ヶ月アンサンブル予報システムを用い,熱帯 低気圧発生の予測可能性について調査した.R. Ma- （ セッション 5. 1 RCCCRTA 中澤は,TPARCでの気象庁の貢献（感度解析, 号）を例に,WRFモデルの EnSRFによるデータ同 航空機観測と OSE）について報告するとともに,他 化サイクルを用いた感度解析手法とその結果について の機関によって行われている OSEについても報告し 説明した.その他,熱帯低気圧に関する発表が１件, た.全体的に見ると,航空機観測により台風の進路予 MJOに関する発表が２件,アフリカにおける最適観 測に改善は見られるものの,ある時刻の航空機観測の 測に関する発表が１件あった. データを同化すると著しく予報が悪化する例が見ら 4. 2 PDPB れ,その原因について今後検討が必要であると述べ O.Tal agr and（LMD）は,アンサンブル予報の基 た. 本概念について説明を行った.S.J （カール ス one s M.We i s s mann（ドイツ航空宇宙センター）も同じ ルーエ大学）は,ECMWFのシステムを用いて水平 く TPARCの観測データを用いた ECMWFモデル 解像度 T42と T25 5 の SV を算出し,北大西洋のハリ による感度実験結果を紹介した.航空機観測データを ケーンターゲットの SV の構造（ 直積算したトータ 連続的に予報解析サイクルに載せていくと実況にもっ 布）が解像度により大きく異な とも近づく予報となるようだ.また,台風を周回して ルエネルギーの水平 32 〝天気"57.5. 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 観測を行った DOTSTARのデータだけを同化した場 力が 319 えられているようである. 合も実況に近い進路予測結果となっており,この点は 5. 3 RCCCRTC 注目に値する.さらに,台風中心付近で解析値と大き THORPEX 業界の大御所 M. Shapi r o（コロラド大 なずれがあったドロップゾンデデータについては除外 学,ベルゲン大学,NCAR）は,気象研究者と気候 したそうで,台風中心付近のデータには注意が必要と 研究者が協調して研究を進めていく重要性を語った. のことである. （カナダ環境省）は,M.Shapi G.Br une t r oの話を引 山口は,TPARC航空機観測のために感度解析を 提供した数値予報センター,研究機関,大学を代表し き継いで,気象予報モデルから気候予測モデルへの シーム レ ス な 結 合 を 唱 え て い た.M. Monc r i e f f て,TPARCに向けてどのような準備を行い,また （NCAR）は,NI CAM などの雲解像全球モデルを用 TPARCで実際にどのように感度解析を利用したか い て MJ Oの 解 明 を 目 指 す YOTCに つ い て 説 明 し について報告した.今後の課題として,OSEを通じ た.C. Thor （ニューヨーク 州 立 大 学）は, nc r of t て感度解析の妥当性を評価するだけでなく,感度解析 2 0 0 2 年から実施されている AMMA の説明をした. 結果の力学的・物理的解釈についての理解を深める必 このプログラムでは,2 0 0 6 年に西アフリカを中心にラ 要があるだろうと述べた.さらに,感度解析技術の有 ジオゾンデネットワークを構築し,集中観測も行って 効性が確立された後の将来計画として,ターゲット衛 きたそうである.メソから気候までカバーしつつ,か 星観測,有人・無人飛行機観測,非定時のゾンデ観測 の地におけるモンスーンの変動や,アフリカ偏東風波 等の実現可能性を検討する必要があるだろうと述べ 動について調査を行っているようだ. た. （中澤哲夫,別所康太郎,山口宗彦,太田洋一郎) P.G.Bl ack（米国海軍研究所）は,感度実験結果 ラム TCS-08の紹介をした.TCS0 8 は,台風の発生 ６.TI GGE（THORPEX双方向グランド全球アンサ ンブル）セッション と台風の急発達に焦点を って米国空軍の航空機によ TI GGEは THORPEX の 重 要 な 要 素 の 一 つ で あ る観測などが行われ,貴重なデータセットが得られた り,現業数値予報センターと大学間でのアンサンブル ようである.今後の詳細な解析が楽しみである. 予報に関する協力の強化,アンサンブル手法（とく などには触れず,T-PARCを構成する米国側プログ 太田は,TPARC期間中に気象庁が実施した SV に,マルチモデルアンサンブル手法とバイアス修正手 法による感度解析システムの概要と,SV 法による感 法）研究の促進,現業 GI FS（全球双方向予報システ 度解析結果の特徴について報告した.SV 計算の際, ム）のプロトタイプに向けた研究などを目的としてい 線形モデルでの深い対流の有無によって求まる高感度 る.TI 0 0 6 年1 0 月から,現業数値予報セ GGEでは,2 領域に違いが生じることを示し,台風をターゲットと ンターの全球アンサンブル予報データを準リアルタイ した SV 法の感度解析では,湿潤過程が重要な役割を ムで蓄積し続け,今では１日に約6 0 0 0 センター GB（1 果たしていることが示唆されると述べた. で5 5 7 メ ン バー）の データ が,ECMW F,NCAR, ポスターセッションでは,別所が TPARCの特別 CMA の 各 TI GGEデータ ポータ ル に 集 め ら れ て い 観測で得られたゾンデデータ等を用いて,台風接近時 る.各ポータルは各センターにより独自に運用されて の秋雨前線の詳細な構造を示した. いるため い勝手は大きく異なるが,学術ならびに教 5. 2 RCCCRT-B 育目的であれば誰でも無償でデータを利用できる. J. E. Kr i s t j ens s on（ノ ル ウェー気 象 局）は, 枝は,R.Swi nbank（UKMO) ,Z.Tot h,K.Myl ne 0 個のプログ THORPEX の枠内で実施される I PY の1 （ UKM O),L. J. W i l s on（ CM C),S. W orl ey ラムのうち,特に極域の予報精度向上のための４つに （NCAR）と と も に,TI GGEセッション の オーガ ナ ついて紹介した.O. Nui （フ ラ ン ス 気 象 局） s s i e r は,2010年から20 2 0 年にかけて行われる HyMe Xに ついて紹介した.実際には集中観測がこの期間内に何 回かに イザーを務め,プログラム作成等に携わった. 6. 1 TI GGEA R.Swi nbankは,TI GGEの目的,データポータル けて行われるようである.S.J 0 1 2 one sは,2 の 概 要 ,TI GGE-LAM （領 域 モ デ ル の た め の 年 か ら 実 施 さ れ る T-NAWDEXの 紹 介 を し,T- TI GGE）の説明をしたのち,現在までに得られてい NAWDEX への参加を呼びかけた.HyMe X との協 る TI GGEの最新の成果として,グランドアンサンブ 2010年 5月 33 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 320 ルの有用性（Par 0 0 8 ；Mat ke ta l .2 s ue daandTana- あった. 0 0 9 ),洪水予測へ ka2008；Johns onandSwi nbank2 6. 4 TI GGED の適用（Pappenbe 0 0 8 ）などを紹介し, r ge re ta l .2 0 0 8 / 0 9 年冬季の T8 5 0 T. Hami l lは,はじめに2 , 最後に,GI FSに向けての現状を報告した.L.J .Wi l - T2 m を対象に CMC,ECMWF,NCEP,UKMOの s onは,TI GGEデータからなるグランドアンサンブ ４センターからなるグランドアンサンブルが,世界最 ルの精度評価について発表した.X.Zhi （南京大学） 高の予報精度をほこる ECMWFのアンサンブルに優 は,Kur （2 0 0 1 ）の 提 案 し た スー i s hnamur t ie ta l . ることを示した.ちなみに,J MA のアンサンブルは パーアンサンブル手法を地上気温に適用した結果を示 上記の４センターと同程度の予報精度だが,予報時間 し,７日予報まではスーパーアンサンブル予報が各セ が最短の９日のため残念ながらグランドアンサンブル ンターのアンサンブル予報に優ることを示した. に は 含 め な かった と の こ と で あ る（R. Hage dor n 6. 2 TI GGEB （ J.Schaake NOAA）は,洪水予測や水資源管理 （ECMWF）私信) ）を用 .次に,再予報（r e f or e c as t を主な対象とし,現実的な水文アンサンブル予報を開 ブルの性能をさらに向上できることを示し,さらなる 発すること目的とする THEPSについての紹介をし 計算コストが必要であるものの再予報は重要であると いることで,特に地上要素に対するグランドアンサン た.F.Ti 3 日に淮河流域 0 0 8 年７月2 an（CMA）は,2 強調していた.G. Wi c k（NOAA）は,全球水循環の で発生した極端降水の発生ポテンシャルを事前に検出 観点で重要な“at ” （降水量を描いた mos phe r i cr i ve r できたかどうかを TI GGEデータにより調べ,これら ときに見られる細長い強雨域）の予測可能性が高いこ のグランドアンサンブルが各センターのアンサンブル とを示した.D.Monkam（ドゥアラ大学）は,2 0 0 7 に 比 べ 優 れ て い る こ と を 示 し た.B. Raoul t 年５月５日のケニア航空墜落事故当時の気象状況につ （ECMWF）は,S.Wor l e y,B.Xi aof e ng（CMA） い て 調 べ て い た.L.Wi e gand（リーズ 大 学）は, と 共 に,TI GGEデータ ポータ ル の 概 要,各 TI GGE 2 0 0 8 年５月末に起きた,サハラ砂漠での砂塵嵐（珍し ポータルの特徴と簡単な く中央ヨーロッパまで飛来した）とそれに起因するア 用方法, 用状況について 発表した.ECMWFポータルに登録している国別の ルプス山脈南部での強雨について解析していた.J . ユーザ数は,多い順に,米国6 9 名,英国3 9 名,中国3 7 （カールスルーエ大学）は,2 0 0 8 年1 0 月の H.Ke l l e r 名であり,日本はギリシャと並んで４位（2 0 名）であ 熱帯低気圧 Baviを対象に,熱帯低気圧の温帯低気圧 る.日本は登録ユーザ数の割には TI GGEデータを 化期の予測可能性について調べていた. 用した研究がほとんどない. な お, 枝 は,ポ ス ターセッション で,CMC, なお,ポスターセッションの時間に,各ポータルの ECMWF,J MA,NCEP,UKMOの５センターから 担当者３名が,３台のパソコンを前にデータ取得の実 なる5 0 0 hPa高度場のグランドアンサンブルが,予報 演,質問対応などをして各ポータルの宣伝を行ってい 中盤（予報時間６日）以降,ECMWFのアンサンブ た. ルに優ることを示した. （ 6. 3 TI GGE-C Z.Tot hは,GI FSの概要を説明した.GI FSの目 指すところは,大気顕著現象に対し,アンサンブル予 枝未遠) ７.まとめと所感 報ベースの高品質で先進的な確率論的警報の開発とそ 本シンポジウムは,TPARC終了後初めての大規 のテストを行うことであり,そのプロトタイプとして 模な国際会議だった.TPARC計画段階で北米地域 は熱帯低気圧予報と確率論的降水予報を挙げていた. 委員会の共同議長だった D. （WMO）が,今 Par s ons （COLA）は,OPe J .Adams NDAPに よ る TI GGE 度は WMOの国際プロジェクトオフィスでこのシン データの利用について紹介した.K.Myl neは,現業 ポ ジ ウ ム を 組 織 す る 側 に 回 り,中 澤,M. We i s s - 数値予報センターの立場から,TI GGE研究と GI FS mann,山口,太田が連続して TPARC関連の講演 開発に対する意見を述べていた.UKMOでは現業化 を す る TPARCセッション を 会 議 の 早 い と こ ろ に こそしていないものの,内部向けにすでにグランドア セットするなど,TPARCを様々な点で支援してく ンサンブルによる確率情報をリアルタイムで作成して れていることを感じた. おり（K.Myl ne私信),いずれも説得力のあるもので 34 今回の会議では,お題目でなく,実際に予報の社会 〝天気"57.5. 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 321 ・経済的な効果を検証する課題が数多く紹介されてい し,早晩あらゆる現象を理解するために,( 予測可能 た.それらは,ヨーロッパで取組まれてきた MAPと 性の研究の枠を越えて）TI GGEは活用されるように いう水管理,洪水予測などのプロジェクトであり,あ なるであろう.その中で,TI GGEポータルを持って るいは,アフリカで取組まれてきていた予報デモンス いる欧州,米国はいわずもがな,中国の取り組み方は トレーションプロジェクトであった. 特筆に値する.彼らは TI GGEデータを利用した研究 問題はこれからである.欧 米 の 研 究 者 は こ の T0 年 ,2 0 年 PARCの観測データをこれから1 いこな すだろう.ところで日本の研究者はどうか.わりと簡 成果の量産体制を整えつつある.この 野の研究者の 育成を急がなければ,我が国はまた中国に「後れを取 る」ことになるであろう. （別所康太郎) 単に観測データに見切りをつける傾向がありはしない か.例えてみると,まだ運ばれてきたばかりの温かい 特別観測を用いた OSEに関して,中澤氏も指摘す スープを飲み始めたばかりなのに,そのスープがほん るように,数値予報システム毎に異なる実験結果の解 の少しさめたかと思うと,もうそのスープには見向き 釈が今後の課題であろう.サイクル解析による解析場 もせずに,もう別の温かいスープを飲もうとする.あ と,ある解析時刻だけに観測データを同化した場合の る一つの研究にとことん取組むという風土が弱いとい 解析場の比較や,観測データの同化手法の違いが解析 うことか. や予報に与える影響を調べる必要があるだろう.例え 問 題 は 山 積 し て い る.感 度 解 析 と は 何 な の か. ば,Abe 0 0 8 ）は,熱帯低気圧中心 から 約1 1 0 r s on（2 OSEでの観測データの同化法に改善すべき点はない km 以内のドロップゾンデデータを同化することで予 のか.指向流の予報はうまくできていたのか.台風の 報精度が悪化するという実験結果を示している.この 構造はドロップゾンデデータを同化しても維持されて ように,数値予報システムに応じて異なるデータ同化 いたのか.そもそも航空機による台風の最適観測法は 手法の詳細を調べる必要もあるかもしれない.また, 採算がとれると言えるのか.国の業務として台風の進 解析場における熱帯低気圧の表現も各システムによっ 路予測改善のために航空機観測を行うための検討が必 て 異 なって い る だ ろ う.ECMWFの TI GGEポータ 要ではないのか.研究者にしかできない課題,研究者 ルでは,主要な数値予報センターのアンサンブル予報 だけの手には負えない課題などさまざまだが,「 T- の初期場だけでなく,ECMWFの高解像度モデルの 0 年,ずいぶんと台風の進路予測 PARCを終えて早2 初期場も提供している.これらのデータを も進歩したものだ」とあとから言えるように,一歩で センター毎に異なる熱帯低気圧の初期表現を比較する も二歩でも問題の解決に向けて取組んで行きたい. ことも重要であろう. （中澤哲夫) 用して, 個人的に最も興味を持った発表は,S.J one sによる SV の解像度依存の発表であった.TPARCでは SV 予測可能性やデータ同化,アンサンブル予報に関わ る研究だけを集めた本シンポジウムは,この に基づいた感度解析結果を基に観測領域を決定した. 野が世 熱帯低気圧の進路,強度または発生等,予報対象に応 界のメジャーな研究者達をいかに引きつけ,突っ走っ じて感度領域または要素（風,気温,水蒸気等）は異 た結果を出しているのか,刮目するに充 なもので なるであろう.熱帯低気圧をターゲットして算出され あった.TPARCのような大規模な研究プロジェク る SV が何を表しているのか,どういった力学的メカ トや各国の予報センターに在籍しなければ,予測可能 ニズムで成長し,進路,強度または発生等にどのよう 性の研究ができなかったのは一時代前のことになって な影響を与えるのかを SV の解像度,ノルム,評価時 しまった.今や TI GGEポータルが完成し,誰でもア 間等を変えて調査することが重要だと感じた. クセス可能になったからである.この TI GGEデータ を （山口宗彦) って,各国の目端が利く研究者達は,注目すべき 結果を早速,生みだしていた.それでも今はまだ,伝 本シンポジウムの発表には THORPEX をテーマと 統的な「予測可能性」の研究テーマに従い,温帯低気 する実に様々なものがあった.その ,多くの発表が 圧の構造変化や,ブロッキング,台風の進路といった 観測実験や地域プロジェクトの概要の説明となり,技 ものを解析するのに,この大規模なアンサンブル予報 術的に詳細な議論よりは,俯瞰的な立場からの議論が 結果のデータベースを利用しているに過ぎない.しか 多かったように思う.特に,THORPEX 自体の今後 2010年 5月 35 322 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 のあり方や,ターゲット観測の費用対効果の問題につ いては,参加者の間で熱い議論が よりお礼申し上げます. （ 枝未遠) わされた.今後 も,これらの問題は機会があるごとに議論されるもの 略語一覧 と思われる. AFES：AGCM f orEar t h Si mul at or 地球シミュレータ 用大気大循環モデル 一方,TPARCに関しては,多くの機関およびシ ステムで,気象庁と同様に OSEが行われ,大まかな 結果が揃いつつある印象を受けた.今後は,これらの 異なるシステムで行われた実験結果について比較検証 し,差異が生じた部 について詳細に調べる必要があ ると感じている. （太田洋一郎) TI GGEに関するセッションをもつ初の国際会議で あったため,開催前からどのような発表がされるのか 非常に楽しみであった.ところが,蓋を開けてみる と,どの発表者も TI GGEの膨大なデータに悪戦苦闘 している様子で,アンサンブルデータの旨味を十 に 抽 出 し た 解 析 は ほ と ん ど な かった よ う に 思 う. TI GGEポータ ル の 運 用 開 始 か ら ３ 年 が 経った が, TI GGEデータを利用した論文は世界で８編ほどしか ない（うち２編は 枝によるものである).TI GGE データのハンドリングの大変さからその利用を断念し た人も少なからず居たであろうが,R.Swi nbankと の会話の中で,まだまだ TI GGEの宣伝が足りないの ではないかという話になった（これをうけて, 枝と 中澤は以前より個人的にアーカイブしていた TI GGE データによ る 日 々 の 天 気 図 や 予 報 成 績 等 を ht / / t p: t par c. mr i j ma. go. j p/TI GGE/i nde x. ht mlにて広く 開することとした) .確かに,日本でも,気象庁関係 者と予測可能性研究をしている一部の研究者にしか TI GGEの存在は知られていないように思う.TI GGE はそのデータ量こそ膨大ではあるが,その たくさん の「宝」が埋もれているはずである.本報告書によっ て,TI GGEという「アンサンブルの森」に潜む「宝 の山」に勇敢に立ち向かう若くてエネルギッシュな学 生や研究者が少しでも現れてくれれば嬉しい限りであ る. 最後に,本出張に際して,国際学術 流委員会より 渡航費用を援助いただいたことに対し深く感謝いたし ます.また,TI GGEセッションのオーガナイザーに ご推薦くださいました竹内義明氏（元気象庁予報部数 値予報課,現気象庁観測部観測課）,筑波大学博士課 程在籍時の気象庁予報部数値予報課との共同研究の際 に,アンサンブル予報の醍醐味を一から教えてくださ AGCM：At mos pher i cGener alCi r cul at i onModel 大気 大循環モデル ALEDAS：AFESLETKF Dat a As s i mi l at i on Sys t em AFES-LETKFデータ同化システム i ment al ensembl e ALERA： AFES-LETKF exper r eanal ys i s AFESLETKF実験的アンサンブル再解析 AMMA：Af r i canMons oon Mul t i di s ci pl i nar y Anal ys es アフリカモンスーン学際的解析 CMA：Chi naMet eor ol ogi calAdmi ni s t r at i on 中国気象 局 CMC：Canadi anMet eor ol ogi calCent er カナダ気象局 COLA：Cent er f or Ocean-LandAt mos pher e St udi es 海洋陸面大気研究センター DAOS：Dat aAs s i mi l at i onandObs er vi ngSys t em デー タ同化と観測システム DOTSTAR：Dr opwi nds ondeObs er vat i onf orTyphoon heTAi wanRegi on 台湾周辺での Sur vei l l anceneart 台風監視のためのドロップウインドゾンデ観測 ECM W F： Eur opean Cent r e f or M edi um-Range 欧州中期予報センター Weat herFor ecas t s EnKF：Ens embl eKal manFi l t er アンサンブル・カルマ ンフィルタ EnSRF：Ens embl eSquar eRootFi l t er アンサンブル平 方根フィルタ ET：Ens embl e Tr ans f or m アンサンブル変換（NCEP で行われている初期摂動作成法） ETKF：Ens embl eTr ans f or m Kal manFi l t er アンサン ブル変換カルマンフィルタ GFDEX：Gr eenl and Fl ow Di s t or t i on EXper i ment グ リーンランド気流変形実験 ecas tSys t em NCEP全球予報システ GFS：Gl obalFor ム GI FS：Gl obalI nt er act i veFor ecas tSys t em 全球双方向 予報システム ：Gr GSI i dpoi ntSt at i s t i calI nt er pol at i on 格子点統計的 内挿（NCEPで行われているデータ同化手法） HEPEX：Hydr ol ogi cEns embl ePr edi ct i onEXper i ment 水文アンサンブル予測実験 HyMeX：Hydr ol ogi cal cycl ei n t he Medi t er r anean eXper i ment 地中海における水循環実験 I PY：I nt er nat i onalPol arYear 国際極年 JMA：JapanMet eor ol ogi calAgency 気象庁 LETKF：Local Ens embl e Tr ans f or m Kal man Fi l t er いました経田正幸氏（気象庁予報部数値予報課）に心 36 〝天気"57.5. 第３回 THORPEX 国際科学シンポジウム参加報告 局所アンサンブル変換カルマンフィルタ LMD：Labor at oi r edeMe t e or ol ogi eDynami que フラ ンス気象力学研究所 MAP：Mes os cal e Al pi ne Pr ogr amme メソスケールア ルプスプログラム MI SMO：Mi r aiI ndi anOc e anc r ui s ef ort heSt udyoft he 対流オンセットの研究 MJO convect i on Ons e t MJ O のためのみらいによるインド洋航海 MJO：Madden-Jul i an Os c i l l at i on マッデン・ジュリア ン振動 NASA：Nat i onalAe r onaut i c sand Spac e Admi ni s t r at i on 米国航空宇宙局 323 TI GGELAM：TI GGEf orl i mi t edar eamodel s 領域モ デルのための TI GGE T -N A W DEX ： THORPEX -Nor t h A tlantic Wavegui de and Downs t r eam i mpact EXper i ment THORPEX 北大西洋導波・下流インパクト実験 T-PARC：THORPEX Paci f i c As i an Regi onal Cam太平洋アジア地域観測計画 pai gn THORPEX calRai nf al lMeas ur i ngMi s s i on 熱帯降 TRMM：Tr opi 雨観測衛星 UKMO：Uni t edKi ngdom MetOf f i ce 英国気象局 ： WMO Wor l d Met eor ol ogi calOr gani zat i on 世界気象 機関 NCEP：Nat i onalCe nt e r sf orEnvi r onme nt alPr e di c t i on 米国環境予測局 WRF：Weat her Res ear ch and For ecas t i ng（NCEP/ の開発した次世代メソスケールモデル） NCAR ahedr al At mos pher i c NI CAM：Nonhydr os t at i c I Cos Model 全球非静力学雲解像モデル WWRP：Wor l dWeat herRes ear chPr ogr amme 世界気 象研究計画 NOAA：Nat i onalOc e ani c and At mos phe r i c Admi ni s t r at i on 米国海洋大気庁 YOTC：YearOfTr opi calConvect i on 熱帯対流年 OPeNDAP：Open-s our c ePr oj e c tf ora Ne t wor k Dat a Acces s Pr ot ocol ネットワークデータアクセスプロト コルのためのオープンソースプロジェクト OSE：Obs er vi ngSys t e m Expe r i me nt 観測システム実験 OSSE：Obs er vi ng Sys t e m Si mul at i on Expe r i me nt 観 測システム再現実験 PANDOW AE：Pr edi ct abi l i t y ANd Dynami cs Of l ant i c-Eur ope ans e c t or 大 Weat hers ys t emsi nt heAt 西洋-欧州域の天候システムの予測可能性と力学 PDP：Pr edi ct abi l i t yand Dynami c alPr oc e s s e s 予測可 能性と力学過程 RCCCRT：Regi onal Campai gns and Cr os s Cut t i ng Res ear chTopi cs 地域観測計画と横断的研究テーマ SERA：Soci et alandEc onomi cRe s e ar c h and Appl i cat i ons 社会的・経済的な研究・アプリケーション SV：Si ngul arVect or 特異ベクトル 0 8 （熱帯低気圧構 TCS-08：Tr opi calCyc l oneSt r uc t ur e造変化研究観測実験） THEPS：THORPEX/HEPEX Hydr ol ogi c Ens e mbl e Pr edi ct i on Sys t e m THORPEX/HEPEX 水文アンサ ンブル予報システム THORPEX：THe Obs e r vi ng s ys t e m Re s e ar c h and Pr edi ct abi l i t y EXpe r i me nt 観測システム研究・予測 可能性実験 TI GGE：THORPEX I nt e r ac t i veGr and Gl obalEns e mbl e THORPEX 双方向グランド全球アンサンブル 2010年 5月 参 文 献 Aber s on,S.D. ,2008：Lar gef or ecas tdegr adat i onsdue t os ynopt i cs ur vei l l ance dur i ng t he 2004 and 2005 . hur r i canes eas ons .Mon.Wea.Rev. ,136 ,3138-3150 yos hiand S.Yamane, I noue,J. ,T.Enomot o,T.Mi 2009：I mpactofobs er vat i ons f r om Ar ct i c dr i f t i ng buoyson t he r eanal ys i sofs ur f ace f i el ds .Geophys . ：10 1029/2009 Res .Let t . ,36 ,L08501 ,doi . 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