楠昌司さん(気象研究所)からいただいた「天気」向けの原稿は別ページにありますが、その前に、楠さんが職場の気象研究所に提出した出張報告書のコピーをいただきました。了解を得ましたのでこの下にその内容を掲示します。分科会番号を入れる、段落を切りなおすなど、いくらかの編集を加えております。 (掲示責任者 増田耕一)
出張者：気候研究部 第一研究室 楠 昌司会議名：第６回全球のエネルギー水循環に関する国際科学会議 と 第２回陸域生態系と大気の相互作用過程の統合研究科学会議[出張]期間：平成２１年８月２３日（日）-８月３０日（日）、８日間場所：豪州、メルボルン市、ソフィテル・ホテル
標記会議は、世界気候研究計画(WCRP)の研究プロジェクトの一つである全球エネルギー水循環実験(GEWEX)が主催する会議である。2つの会議が同時に開催される。一つは、GEWEXが主体となる第6回全球のエネルギー水循環に関する国際科学会議である。もう一つは、国際全球生物圏プログラム(IGBP)の研究プロジェクトの一つである陸域生態系と大気の相互作用過程の統合研究(iLEAPS)が主体となる第２回陸域生態系と大気の相互作用過程の統合研究科学会議である。気象だけでなく、水資源、河川、陸面、生物などに関する第一線の研究者約800名が、世界中から集結した。
Sorooshian(カリフルニア大、米国：GEWEX運営委員会前議長）は、雨の衛星観測の将来計画について紹介した。3時間間隔の観測でも、ユーザによっては十分な高時間分解能とは言えない。
Coppola(理論物理国際センターICTP、伊)は、ITCPの領域モデルRegCMを開発途上国に適応し、流量予測を行っている。対象は、西アフリカ（ニジェール・ボルタ川）、黄河、揚子江、韓国である。モデルの雨にバイアスがあるので、流量にもバイアスが出る。雨のバイアス補正を、欧州で試みた。
Pagano（豪連邦科学産業研究機構CSIRO）は、オーストラリアの河川の流量予測研究について紹介した。乾燥地域では、蒸発の評価による不確実性が大きく、流量予測が難しい。
Lablanc（ジェームズ・クック大、豪）は、メルボルンの北に広がるムーレー川・ダーリング川流域の水資源を見積もった。GRACEなる陸水量を観測する衛星による解析では、2003年以降、流域内の陸水量は減少している。陸面モデルで算出した土壌水分、穴を掘って調べた地下水も同様の減少傾向がある。ムーレー川・ダーリング川流域の渇水の状況については、National Geographic日本版2009年4月号「渇水大陸オーストラリア」（P66-）を参照。
Arblaster（メルボルン大、豪）は、20世紀気候再現実験C20Cによる豪州の雨の長期変化を調べた。夏（12-2月）、冬（6-8月）ともに再現性が悪いのは、気圧などの循環場がきちんと再現されていないからである。
Jorgen Frederiksen(CSIRO、豪)は、1970年以降、ストームトラック（西風ジェット）が南に移動したために、オーストラリアの南部で降水量が減ったことを指摘した。南北の温度経度が減少し、傾圧波の成長率が減少した。CMIP3モデルでの将来予測も、ストームトラックが南に移動する傾向がある。
Johnson（豪気象局）は、豪気象局の全球大気モデルの雨のバイアス補正方法を紹介した。月平均と年平均を整合的に補正する方法らしい。CMIP3モデルでの将来予測では、オーストラリアの降水変化は、モデル間の違いが大きい。
Lim（豪気象局）は、豪気象局の結合モデルによる季節予報について紹介した。モデルの降水と地上気圧から、ガイダンスのように統計的に地域的な降水量を予測する。
Hendon(CSIRO、豪)は、豪気象局の結合モデルによるモンスーン（９-２月）の季節予報結果を紹介した。９-11月は海面水温SSTで支配されていて、予測可能性は高い。１２-２月は予測が難しく、SST以外の陸面過程が効いているかもしれない。
John Roadsは、マサチューセッツ工科大学の故Edward Lorentzの弟子で水文学者。GEWEXの中のCoordinated Energy and water cycle Observation Project (CEOP)の共同議長。2008年に亡くなった。彼を記念して、一つの分科会が割り当てられた。
小池俊雄（東大）は、CEOPの紹介をした。彼の専門である衛星による土壌水分の観測の問題点を指摘した。マイクロ波の射出率は土壌水分に逆比例するが、乾燥状態だと比例する。植生が効いているらしい。この関係では一意に土壌水分が決まらない。陸面モデルで土壌水分を同化する場合、大循環モデルGCMのバイアスが土壌水分の誤差を生む。雲微物理過程を組み込んだ領域モデルを利用した試みを紹介していた。
Bosilovich (ゴダード飛行センターGSFC、米）は、GSFCで行っている新しい全球再解析MERRAを紹介した。テーラー図で検証した熱帯の雨は、JRA-25より良い。
Berbery（メーリーランド大、米；国籍はアルゼンチン）は、ラプラタ川流域の領域モデリングを行った。流域北部の森林伐採と流域南部の大豆畑の拡大の影響をWRFモデルで調べた。北部で雨が減り、南部で増えた。これは森林伐採でアルベドが増え、大豆畑拡大でアルベドが減ったことが一因である。
金光（スクリップス海洋研、米）は、NCEP再解析２(NRA2)を境界値として日本付近を領域モデルでダウンスケールした。大規模場の強制はスペクトル境界結合法を用いている。風については回転成分のみを与えた方が雨の精度が良くなる。
Mearns(NCAR、米)は、北米領域気候変化評価計画NARCCAPについて報告した。NCEP再解析２(NRA2)を境界値として、４つの大気海洋結合モデルCGCMと６つの領域気候モデルRCMで2041-2070年の予測を行う。シナリオはA2、RCMは50km格子である。4(CGCM)X6(RCM)＝24の実験を目指しているが、現在のところ完了したのは数個である。
Jorgen Frederiksen(CSIRO、豪)は、CGCMによる季節予報の話をした。海洋モデルは太平洋のみである。大気と海洋を結合したBreeding modeで初期値を作った。Breeding modeの振幅は春に大きく、ENSO予測を春に行うことが難しいことと整合している。
Hudson(豪気象局）は、オーストラリアのための大気海洋モデルPOAMAによる季節予報の紹介をした。大気はT42。メンバー10で過去実験を20年行った。確率予報の成績は南東部で良い。ENSO、インド洋ダイポールモードIOD、南半球環状モードSAMが強いときは、成績が良くなる。マッデン・ジュリアン振動MJOの依存性は無かった。
Hurk（アムステルダム大、オランダ）は、全球モデルにより陸面の土壌水分の初期値を作る研究計画GRACE-2を紹介した。１３の全球モデルの中にはMIROCが入っているが、気象庁、気象研のモデルは無い。土壌水分の初期値の偏差が大きいと季節予報の成績が良い。
Wood (プリンストン大、米)は、季節予報の成績の先行時間依存性について調べた。モデルは米国のNCEPと欧州の結合モデル季節予測実験DEMETERに参加した７つ、計8つである。地上気温は、約2週間以後、極端に成績が低下する。地域的にみると米、アマゾン、欧州が他の地域より良い。
Raschid(CSIRO)は、POAMAによる季節予報によるMJOの予測可能性が約15日であることを示した。南半半球の夏の成績は悪く、冬は良い。MJOがインド洋西部から始まる場合は、予測成績が非常に悪い。
Fischer（核科学技術機構、豪）は、メルボルンの北に広がるムーレー川・ダーリング川流域の水循環モデルを作ろうとしていた。衛星AURAからは大気中の水蒸気と水の同位体であるHDO（Dは重水素）を計ることができる。水が気化するときは、HDOより軽いH2Oの方が蒸発しやすい。凝結は逆である。Dの多少を測定することにより、水の起源を推定できる。
Rasmussen (NCAR、米）はコロラド付近の疑似温暖化実験を行った。領域モデルの分解能は6km以下でないと、現在気候が再現できない。温暖化すると雨が増えるが、雪も増えるらしい。
Isemer（沿岸研、独）は、バルト海実験BALTEXによる温暖化予測について報告した。バルト海の北部にある川の流量は増えるが、南部は変化が小さい。北部の海氷は減少する。
Huffman (GSFC、米）は、TRMMの雨を使って、極端指数を計算した。期間は1998-2008年。指数は、年降水量95％値R95pTOTと連続無降水日CDDである。R95pTOTは年降水量と良い相関がある。R95pTOTとCDDは、おおむね逆比例関係にある。
Jakob（Monash大、豪）は、雲量データISCCPをクラスター分析し、雲タイプごとの水平分布図を作った。雲タイプごとの海面水温依存性を調べた。おおむねどのタイプも、海面水温が高い方が発生しやすい、例外的に深い対流による雲タイプの一つは、海面水温が高い方が発生しにくい。海面水温以外の要因が効いているのだろう。
Milton (英国気象局）は、英国気象局の大気モデルの開発状況を紹介した。熱帯の雨が多すぎる。積雲対流では鉛直の質量フラックスが弱く、上層の加熱が足りない。雲解像モデルを正解と見なして、全球モデルの対流スキームを改良している。今年中に鉛直70層、来年中に水平解像度を25kmにし、予報的雲スキームを入れる予定である。
Schubert(GSFC)は、米国内の６つもAGCMを用い、陸・大気相互作用の効果を調べた。ラニーニャ型のSST偏差を与えた実験では、米国の夏で干魃となる。陸・大気相互作用を無くすると、干魃の程度が弱まった。Schubert et al. (2009, JC特集号）に発表される。
Kaye(NASA)は、NASAの水に関する衛星について紹介した。TRMMの後継機である降水レーダーを搭載したGPMは、緯度65度まで計れる衛星を2013年に打ち上げる。数年遅れて、40度まで観測できるGPMを上げる。40度まで観測できる方が60度まで観測できる衛星より時空間分解能が高い。GPMはモデルの検証に使われるだろう。
Sassen(アラスカ大、米)は、衛星CALIPSOによる氷雲の話をした。巻雲は、熱帯に多く、地球の15-18％の面積を占める。巻雲の高度は、昼より夜の方が高い。
Adler（メリーランド大、米）は、雨の観測データの相互比較を行った。過去30年の気温の変化に対する降水の変化率の南北分布をみると、熱帯が大きい。降水データGPCPは、陸で雨が少ない問題があったが、最近公開されたV2.1では改善された。Adlerは、GPCPデータの製造者である。
楠は、20km全球モデルによる極端な降水現象の温暖化による変化を報告した。強い雨は、全球的に増える。地中海やアマゾンは干魃の可能性が増す。極端な降水をもたらす台風の変化についても報告した。発生数が減り、強度が増し、付随する雨がふえる。Trenberth（NCAR）から、台風による海洋表層の混合による冷却が入っていないという指摘があった。簡単な海洋表層モデルを結合する計画があると答えた。20km大気モデルの実験に対してはこのような批判が必ず出てくるの。台風による混合による海洋の冷却効果が入った海洋モデルとの結合が必要である。
Dirmeyer (海洋・陸・大気研究センター、米）は、モデルによる陸面の研究についてレビューした。土壌水分の初期値が間違っていると、予測は悪化する。モンスーンのはっきりした地域は、土壌水分などの陸面状態の情報により、予測可能性が生じる。大気モデルの研究者は、モデルの欠陥をとかく陸面のせいにしたがる。大気も陸も結合しているのだから同罪である。悪いのは、モデルの雨である。
Harris（環境水文センター、英）は、サヘルの土壌水分の大気に与える影響を調べた。南北方向の土壌水分の傾度が大きい場所を選び、雲解像モデルを動かした。傾度が大きい場所で、メソ擾乱が発生した。
Baldocchi（カリフォルニア大、米)は、観測塔による観測網FLUXNETの紹介を行った。気温、降水、CO2フラックスなどを測定する。1992年ころから始まり、2009年3月現在576カ所になった。日本には飛騨高山など数点がある。
Raupach（CSIRO、豪）は炭素循環のレビューを行った。大気中に排出されたCO2のうち大気に残るのは45％、陸に吸収されるのは30％、海に吸収されるのは25％である。大気に残る割合は0.2%/年で増加し、海の分は0.8%/年で減っている。産業革命以前からの累積のCO2排出量に対して、気温上昇を2度に抑えるためには、累積のCO2排出量を１Exa gCに抑える必要がある(Allen, 2009, Nature)。この方式で検討するとIPCCのSRESシナリオは、どれも非常に高位のシナリオになってしまう。
中島（東大）は、エアロゾルの気候に与える影響についてレビューを行った。NICAMモデルにエアロゾルモデルSPRINTARSを結合した結果を示していたが、雲物理的な観測に合わない。簡単な１-モーメント法を使っているのが原因のようだ。
Carbone(米国大気研究センターNCAR)は、米国の平日の雨量と週末の雨量の違いについて解析した。対象はレーダー雨量12年分である。違いの検証に様々な検定法を駆使していたが、データ期間が短く、有意な結果を出すのは難しい。藤部さんが同じようなことを官署データの雨で研究していた覚えがある。
Feingold（米国海洋気象庁）は、300m格子の雲解像モデルでエアロゾルによる対流パターンの違いを調べた。エアロゾルがないと開いた対流open cellになるが、エアロゾルを入れると閉じた対流closed cellになる。船の航跡には排煙が残り、閉じた対流になることが、衛星観測で知られている。
Simmons (欧州中期予報センターECMWF)は、ECMWF再解析をレビューした。最新のERA-Interimの雨は、観測値GPCCV4(GPCPV2.1)に一番近い。
Trenberth (NCAR)は、2008年が2000年以降で最も寒かった原因を調べた。CO2は増えているのだから、放射強制力も増えている。ならば、エネルギーがどこかに消えなければ、2008年の低温を説明できない。ラニーニャの影響、海面水位上昇、陸氷の融解、海氷の融解、太陽定数の変化、雲の変化などを調べたが、どれも定量的に合わない。
Ingmann (欧州宇宙局ESA）は、ESAの今後の衛星開発計画を説明した。BIOMASは森林のバイオマス、CoReH2Oは雪の量、PREMIERは対流圏成層圏物質輸送を観測し、2010年以降に打ち上げられる。
水資源の大切さ、水の質の大切さを訴えた映画が無料で上映された。水はGEWEXのキーワードである。メルボルンは、豪州の南東部にあって、毎年渇水に悩まされている。ホテルや公共施設の水道やシャワーの水量が、アメリカに比べ少ないような気がする。節水の意識が高いのかもしれない。日本は世界中で質、量ともに水に最も恵まれている国である。
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