メソスケール大気・流域・海洋結合モデルの開発とその河川・海岸系の防災・環境保全研究への適用について

Abstract

生存圏における流体運動や物質輸送を再現する数理・数値モデルは，各分野で独自に開発され，高いレベルで実用に供されている。これらのソフトウエアー資源を結合させ，メソスケールでの「水系一貫」した水循環，物質輸送を数値的に再現することが可能となっている状況である。本研究は，これらのコード公開モデル，開発した数値モデル，漂砂・流砂モデル，粘性底泥モデル，生態系モデル等のモデルを，相互作用を考慮した形で結合し，「大気・陸面・海洋結合モデル」を完成させようとするものである。モデルの適用例として，これまで実施された河川・海岸系の防災・環境保全研究を紹介した。さらに，地球観測システムや詳細な地域観測により，モデルを検証するとともに，観測データを同化した4次元モニタリングを行い，気象・海洋の全球モデルとリンクさせた熱，水循環および物質輸送のメソスケールでの再現・予測を行うための大気・流域・海洋結合モデルの開発の可能性を検討した。

The mathematical principle and numerical model reproducing water circulation and material transportation in the humanosphere are uniquely developed in each field, and practical use is presented with it on the high level. It is possible to combine these software resources and to reproduce numerically a water circulation and material transportation with a concept of “basin system consistency” in the land-river-coast system. This research tends to combine these open model codes and the developed numerical models, such as cohesive and non-cohesive sediment transport models and ecosystem models, in the form where the interaction was taken into consideration, and tends to complete Atmosphere-Land Surface-Ocean Coupled Model. As an example of application of the model, past and on-going researches on disaster prevention and environmental preservation in the land-river-cost system are introduced. Furthermore, the followings are examined, model verification by the earth observation system and detailed local observation facilities, 4-dimensional data assimilation and the possibility of development of Atmosphere-Land Surface-Ocean Coupled Model for performing simulation and prediction linking with the global simulation models of the weather and the ocean.