【地球科学/気象】超高解像度の全球大気モデルによりマッデン・ジュリアン振動（MJO）の再現実験に成功

■ マッデン・ジュリアン振動（MJO）の再現実験に成功
　　〜季節予報の精度向上への見通しを示す〜

1. 概要
　独立行政法人海洋研究開発機構（理事長 加藤康宏）地球環境フロンティア研究センター
地球環境モデリング研究プログラムの三浦裕亮ポスドク研究員と、国立大学法人東京大学
気候システム研究センター（センター長 中島映至）佐藤正樹准教授らは共同で、雲の生成・
消滅を直接計算できる全球大気モデル※１を地球シミュレータ上で動かし、熱帯における
顕著な雲活動であるマッデン・ジュリアン振動（MJO）の詳細な再現に成功しました。
マッデン・ジュリアン振動に伴う雲集団が発生から1カ月間先まで予測できる可能性を
世界で初めて実証したもので、週間予報から季節予報の精度向上への見通しを示すとともに、
世界的な大気モデル開発の方向性にも影響を与えることが予想されます。本研究は、
独立行政法人科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業（CREST）※２の研究領域
「マルチスケール・マルチフィジックス現象の統合シミュレーション」における研究課題
「全球雲解像大気モデルの熱帯気象予測への実利用化に関する研究」の一環として
実施したものです。この成果は、12月14日付けの米国科学誌サイエンスに掲載されます。

（>>2-以降に続く、画像等の詳細はソースを御参照下さい）

ソース：独立行政法人科学技術振興機構
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20071214-2/index.html

2. 背景
　マッデン・ジュリアン振動は、熱帯域での（周期40〜50日の）気圧振動として発見され
名付けられていますが、その実態は高度15kmに及ぶ発達した積乱雲群が東西スケール
数千キロの大規模な集合体となり、平均約5m/s の速度でインド洋上から太平洋上へと
ゆっくり移動する現象です。組織化した雲群は局地的に強い降水を伴い、熱帯における
豪雨災害の原因となります。また、雲の集合体は赤道をまたぐ大規模な低気圧となって
いますが、それと共に赤道沿いに吹く強い西風など独特の大気循環を伴い、熱帯低気圧の
発生やモンスーンの活動、エルニーニョ現象など、世界の気象・気候にも多大な影響を
及ぼす※3ことが明らかになってきました。
　このようなことから、熱帯域のみならず世界的な週間予報から季節予報の精度向上の
ため、マッデン・ジュリアン振動の適切な予測が期待されています。しかし、従来の
大気モデル（大気海洋結合モデルを含む）※4ではマッデン・ジュリアン振動を十分に
再現することができませんでした。

3. 再現実験の概要
　地球環境フロンティア研究センターでは、地球シミュレータを使って大気モデルの
飛躍的進歩をもたらすべく大気循環と雲の生成・消滅の関係を直接計算できる
超高解像度の全球大気モデルを開発して来ました。
　今回、この超高解像度の全球大気モデルを用いて、平成18年12月にインド洋上で
発生し、平成19年1月にかけて太平洋上へ移動した、マッデン・ジュリアン振動に伴う
大規模雲活動の再現実験を行いました。

　再現実験では、詳細な雲分布の再現を目指し、水平メッシュ3.5kmで、
平成18年12月25日0時（協定世界時）を計算開始時刻とした7日実験※5を、また、
大規模雲活動のインド洋上から太平洋上への移動を再現するため、水平メッシュ7kmで、
平成18年12月15日0時（協定世界時）を計算開始時刻とした30日実験を行いました。

4. 再現実験の結果
　水平メッシュ3.5kmの実験により、マッデン・ジュリアン振動に伴う広域雲分布を現実的に
再現することができました（図1）。水平スケール数百キロの組織化した雲群がいくつも存在し、
全体として東南アジア島嶼部を広く覆っていることがわかります。
　また、水平メッシュ7km の実験では、大規模雲活動のインド洋上から太平洋上への移動を
時間的・空間的に精度良く再現することができました（図2）。平成18年12月23日（図2左）に
インド洋上に存在した雲活動の中心は、平成18年12月31日（図2中央）には東南アジア
島嶼部上、平成19年1月8日（図2右）には太平洋上へとその位置を移しました。さらに、
マッデン・ジュリアン振動に伴いジャワ島の南に発生した熱帯低気圧について、計算開始から
2週間以上を経た平成19年1月2日に、現実的な発生予測に成功しています（図3）。

5. 今後の展望
　本研究は、雲の生成・消滅を表現できる高解像度の大気モデルを用いることで、
マッデン・ジュリアン振動に伴う雲集団の動きが1 カ月先まで予測できる可能性を示しました。
計算機能力が向上し、気象予報モデルの高解像度化が進めば、マッデン・ジュリアン振動が
より長期にわたり適切に予測され、熱帯域の天気予報が初めて可能になるばかりでなく
世界全体の週間予報から季節予報の精度向上につながり、さらには地球温暖化予測の
ネックである熱帯域の雨量変化予想が可能になると期待されます。
そのため、雲を直接計算する全球大気モデルの開発は、今年度（平成19年度）から
「21世紀気候変動予測革新プログラム」の中の一つの課題としても進めています。
この観点を含め今回の研究成果は大気モデルの高解像度化の利点を明確に示したことで、
世界的な大気モデル開発の潮流にも大きな影響を及ぼすと考えられます。
さらなる大気モデルの精緻化・高解像度化が進めば、より確度の高い計算が可能となり、
マッデン・ジュリアン振動に伴う熱帯低気圧の発生メカニズムの解明などにつながると
期待されます。

（問い合わせ先と注釈は省略。ソースを御参照下さい）

そんなことより明日の天気を正確にだせっ！

ってな書き込みが絶対あるけど、
中長期的な予想と短期的な予想の
目的と需要の区別すらつかないのかね

明日の天気の予報精度はもうそろそろ限界じゃないかなぁ

で、予報確率はどれくらい
信頼できるのかな？

各大陸上空を飛び交うジェット機が大気の長期的挙動に影響してるって件はどうなったんだろ?

>>6
確かに数値予報以上に精度が高い方法なんてないだろうしな

対流圏だけの観測だけじゃ無理、

太陽風の観測も必須だろ。
熱圏も中間圏も、成層圏もそして海底も海流も
全部パラメータで与えないと誤差は多すぎ。

月面反射の微妙な光も熱源として計算しとけ

これで、中長期の予報がだいぶ正確に出せるようになるね。経済に
与える影響は大だね。

いや、天気予報の最終目標はラプラスの悪魔だろ。
計算機が進化する限り、予報もまだまだ進化するとオモ。

今までの数値予想では雲の発生を直接は取扱っていなかったという意味？
逆に雲を対象とするモデルは何が違ってくるのだろう？
雲は雪の結晶や水滴の集まりだからそれらの存在確率を有意に求める
という話なのかしら？

とりあえず考えうる全ての天気の組み合わせ言っとけば天気予報の的中率は100％になる

すくなくとも明日の天気ぐらい１００％にしてくれないと。
２日、３日後を言っているんじゃないんだし。

１００年先は鬼が笑うどころか神あきれはてるよ。

もう一個の地球作って
そっちの天気調べればいいんじゃね