[A-CG52] 北極域の科学

[ACG52-14] 全球結合モデルNICOCOにより解像される海洋海氷のΟ(10–100) kmスケールの構造と大気の応答

*升永 竜介¹、小室 芳樹¹、川崎 高雄²、小野 純³、宮川 知己² (1.海洋研究開発機構、2.東京大学大気海洋研究所、3.国立極地研究所)

キーワード：全球高解像度結合モデル、大気海洋海氷相互作用

スーパーコンピューターの近年のさらなる発展により、10kmより高い水平解像度での全球大気海洋海氷結合モデルの実行が可能となった。海洋・海氷のΟ(10–100) kmスケールの構造が大規模な大気海洋循環場へ影響を及ぼすことが示唆されており、全球結合モデルの高水平解像度化により、局所的なプロセスのみならず全球スケールの循環場の表現が向上することが期待されている。
本研究では大気モデル(NICAM)を3.5km解像度、海洋海氷モデル(COCO)を0.1度解像度とした全球結合モデルNICOCOを用いて冬季40日積分をスーパーコンピューター「富岳」を用いて実行した。より低い水平解像度で実行された実験との比較を通じて、北極域における性能評価を行っている。水平解像度0.1度の海洋海氷モデルを用いた結合実験では、lead等に相当する海氷の構造が部分的に解像されていた。また、海洋渦が解像されることで、海氷縁が波打つ構造を示すことも確認できた。そのような海氷の構造に対する応答として、海上風発散、海上風回転や大気の浅い鉛直流が形成されていることも確認できた。一方、大気モデル14km解像度と海洋モデル0.25度解像度で実験された同様の実験では、これらの構造は高解像度実験に比べて不明瞭な傾向にあった。今後、高水平解像度の全球結合モデルを用いた長期積分や感度実験を行うことで、海洋海氷のΟ(10–100) kmスケールの構造が大規模な大気海洋循環へ及ぼす影響を定量的に評価できると期待される。

Acknowledgements: This work was supported by MEXT as “Program for Promoting Researches on the Supercomputer Fugaku” (JPMXP1020200305) and by the Arctic Challenge for Sustainability II (ArCS II) Project (Program Grant Number JPMXD1420318865). The simulations were conducted by using Supercomputer Fugaku provided by the RIKEN Center for Computational Science (Project ID: hp200128, hp210166, hp220167, hp230108, hp240179.