芳村 圭 教授 - 東京大学生産技術研究所

#東大生研 の李 庶平 特任研究員、山崎 大 准教授、芳村 圭 教授と中央大学の新田 友子 准教授による研究グループは、陸面の物理過程を再現する「陸面モデル」において、斜面の水動態と植生分布を結びつけた新たなスキームを開発し、谷沿いに形成される森林といった現実世界の特徴的な景観を、モデル内でも詳細に再現できるようになりました。アフリカ全域のシミュレーションにおいて、斜面の水動態と植生分布を考慮することで、蒸発散・流出・土壌水分をより正確に再現し、観測データとの整合性が向上しました。斜面の水動態と植生分布を精緻にモデル化することで、アフリカ全体での蒸発散・流出量の増加と土壌水分の減少という顕著な傾向を発見しました。

#東大生研 のコクヮン アレクサンドル特任助教、芳村 圭教授と、福島大学 環境放射能研究所 グシエフ マキシム特任准教授、海洋研究開発機構 小室 芳樹副主任研究員、国立極地研究所 小野 純 特任准教授は、全球海洋モデルを用いて、福島第一原子力発電所の処理水の放出による海洋中のトリチウム濃度をシミュレーションしたところ、放出場所付近(25km程度)以遠では放出開始前のトリチウム濃度(背景トリチウム濃度)からの増加は検出されないとの結果を得ました。東京電力が公表している処理水の放出計画に基づく長期・全球規模のトリチウム移流拡散シミュレーションでは、地球温暖化の影響や高解像度モデルによる海洋渦の輸送効果も考慮しました。最新のシミュレーションに基づいた長期的な分布の可能性について、客観的な科学的知見を提供しました。

岡崎市と #東大生研 は、長時間洪水予測技術を用いた災害対策研究を推進し、併せて、風水害対応を高度化するために協定を締結しました。洪水災害対策での協定は、東京大学 生産技術研究所と基礎自治体にとって、国内初の事例です。

駒場リサーチキャンパスのダイニングラボは、引き続き様々な企画を開催している。

国連ユニタール(UNITAR、国連訓練調査研究所)広島事務所による早期警報システム研修の一環として、太平洋島嶼国からの約30名を含む約40名の参加者が、#東大生研 柏地区キャンパス 研究実験棟Iのグローバル水文予測センター(GHPC)を見学しました。

ダイニングラボは、10月11日(金)にオープン2周年を迎えました。オープン以来、継続的に様々な企画を開催しており、運営にご協力いただいた皆様に感謝いたします。

10月25日(金)・26日(土)の2日間、本学 柏キャンパスの一般公開にあわせて、#東大生研は「もしかする未来の研究所」をテーマとして開催しました。

東京大学 大学院工学系研究科の沖 大幹 授と同大学院医学系研究科の橋爪 真弘 教授、郭強(GUO Qiang、ゴー・チャン)特任研究員らの研究グループは、世界43の国と地域の739都市を対象に、湿熱(湿度と気温)と死亡リスクに関する最大規模の評価を行いました。気温に加えて湿度を考慮した湿熱指数は気温単独の場合と比べて、米国の沿岸部や五大湖地域、及びペルー、韓国、そして日本において死亡リスクと高い関連を示すことが明らかとなりました。本研究の成果は、増大する熱ストレス下で熱中症警戒情報のさらなる高精度化に資する重要な知見といえます。

九州大学大学院理学研究院の川村 隆一 教授、理学府修士課程2年の西村 はるか 大学院生(研究当時)、熊本大学大学院先端科学研究部の一柳 錦平 准教授、#東大生研 の芳村 圭 教授らの研究グループは、水の同位体分別の過程を組み込んだ領域気象モデルによる数値シミュレーションから、線状降水帯で凝結する多量の水蒸気の流入過程を紐解くことで、線状降水帯の発生をトリガーする支配的な力学プロセスを提唱しました。特に梅雨前線帯を東進する低気圧の発達、その低気圧の詳細な構造の予測精度がないと、線状降水帯の発生予測の精度向上も困難であることが示唆されました。

国立研究開発法人 国立環境研究所、気象庁気象研究所、国立大学法人 #東大生研 、国立研究開発法人 海洋研究開発機構、国立大学法人 東京大学 大気海洋研究所の研究グループは、湿潤大気の対流を表現できる水同位体・全球高解像度大気モデル(NICAM-WISO)を開発し、これまでの水平解像度を遥かに超える現在気候の再現シミュレーションを実施しました。モデルは水同位体比の地理的な分布だけでなく、水同位体比と降水量や気温といった気象学的な関係性も良くシミュレートすることができました。NICAM-WISOによる高解像度のシミュレーションは、幅広い目的に対応した代替データとしての利用可能性、過去の気候への理解・復元、気候モデルの高度化、気象予測への応用といった価値があります。

#東大生研は、「もしかする未来の研究所」をテーマに柏地区公開を開催しました。

#東大生研 の吉兼 隆生 特任准教授と芳村 圭 教授は、機械学習を用いて、気候モデルシミュレーションを高解像度化する手法を開発しました。局地的な降水特性を再現し、温暖化が与える影響を評価することが可能となりました。3,000年分の気候モデルシミュレーションの高解像度化から、近年の梅雨期の降水変化は、温暖化よりも自然変動の影響が極めて大きいことが示唆されます。今後は、地形や気象現象等の複雑な相互作用による降水強化メカニズムを解明し、水災害リスクの低減につなげたいです。

国立大学法人 東京大学と日本電信電話株式会社は、共同研究契約「大気陸面経済水利用の循環モデルに関する共同研究」にて、経済活動が変化することに伴い年々変わる土地の利用形態(森林、草地、農地など)が水の流れと環境負荷にどう影響するかを地球規模で再現するシステムを構築しました。これにより、長期に渡る環境と経済の相互影響を考慮した環境負荷(水ストレス)の観察を実現しました。

3月22日(水)、JST未来社会創造事業シンポジウム 「洪水が災害にならない社会の実現に向けて」が、長野県の善光寺大勧進の紫雲閣にて開催された。

このたび、九州大学大学院理学研究院の李肖陽助教、川村隆一教授、熊本大学大学院先端科学研究部の一柳錦平准教授、#東大生研 の芳村圭教授の研究グループは、水の同位体分別の過程を組み込んだ同位体領域気象モデル(IsoRSM)を用いた高解像度数値シミュレーションによって、熊本豪雨の要因となった線状降水帯の再現実験を行い、同位体分別の情報から線状降水帯形成の新しい描像を得ることに成功しました。水蒸気の動態を特徴づける同位体分別の情報から、線状降水帯の上流側(大陸上)の水循環過程の予測精度がないと、線状降水帯の降水量予測の精度向上も困難であることが示唆されました。また、本研究の手法は、予測精度の検証への活用も期待されます。

2022年10月21日(金)から28日(金)にかけて本学柏キャンパスの一般公開がオンラインで行われました。

2021年7月に #東大生研 が主務部局となって設立したワンヘルス・ワンワールド連携研究機構(OHOW)が、2022年6月24日(金)にウェビナー形式で第3回公開講演会を開催した。

国立環境研究所、東京大学、韓国科学技術院などの国際研究チームは、数値モデルを用いて河川流量の全球将来予測データを解析し、干ばつが発生する頻度を調査することで、過去最大を超える干ばつが何年も継続して起こるようになる、つまりこれまでの「異常」が常態化してしまう時期を、世界で初めて推定しました。

2021年7月に #東大生研 が主務部局となって設立したワンヘルス・ワンワールド連携研究機構(OHOW)が、2022年2月14日(月)にウェビナー形式で第1回公開講演会を開催した。

#東大生研 の芳村 圭 教授と吉兼 隆生 特任准教授は、広域の気象と複雑な地形等に強く影響された局地気象の関係性をパターン認識し、バイアス補正する手法を開発しました。その結果、誤差を大幅に低減し、複雑な地形に対応した降水の推定が可能となりました。降水の予報精度向上による水災害リスクの低減や、水資源量の推定への活用が期待されます。

#東大生研 の大沼 友貴彦 特任研究員、芳村 圭 教授と千葉大学 大学院理学研究院の竹内 望 教授の共同研究グループは、世界各地の赤雪の発生を予測する数値シミュレーションに世界で初めて成功しました。赤雪の発生は、主に降雪頻度と融雪期間に依存することが分かりました。また、地球温暖化によって赤雪の発生時期が早まり、発生地域が広がる可能性が示唆されました。今後もモデル開発を続け、赤雪がもたらす雪氷圏および気候変動への影響を評価していきます。

#東大生研 およびJAXAの共同研究グループが開発・運用するToday’s Earth-Japanの最大30時間以上先までの洪水予測データを、あいおいニッセイ同和損保が公開しているリアルタイム被害予測ウェブサイト「cmap」に追加した「長野県庁職員向けcmap」を構築しました。長野県庁職員向けcmapは、2022年1月より長野県庁での検証を開始します。

「重い水」は、相変化を繰り返しながら絶えず移動している地球上の水の循環過程の指標として古くから利用されてきました。一般財団法人 日本気象協会の多田 真嵩 氏および #東大生研 の芳村 圭 教授、取出 欣也 特別研究員は、人工衛星を用いて観測された大気中の水蒸気同位体比のデータを、水同位体を含んだ大気大循環モデルによる推定と組み合わせる「データ同化」を行うことにより、水蒸気同位体比そのもの だけでなく、大気中の気温や風速の予測精度が改善することを世界で初めて実証しました。対流圏の水蒸気輸送過程は、降水過程に直結する重要な要素であり、そのメカニズムの理解が進むとともに、今後の天気予報の精度向上に貢献できる可能性があります。

#東大生研 とJAXA地球観測研究センターの共同研究グループが開発・運用してきた「Today's Earth-Japan」による2019年の台風19号の予測検証では、堤防決壊地点142箇所中130箇所で、被災前に警戒情報を出せることを確認しました。洪水予報は、国の機関のみが行うことができますが、国の洪水予報のリードタイム(予報発出時刻から将来予想される発災時刻までの時間)は6時間までで、TE-Japanでは30時間以上前から予測可能となり、国の機関以外による洪水予報の可能性を示しました。

#東大生研 の5名の教員が令和3年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰を受賞しました。4月14日(水)に開催された表彰式においては、科学技術賞 研究部門受賞者を代表して、岡部 徹 教授が文部科学大臣から表彰状を代表受領し、さらに、令和3年度の表彰者(全受賞者)を代表して謝辞を述べました。

台風などによる洪水氾濫被害の軽減を目指し、#東大生研 とJAXAの共同研究グループは、日本の陸上における水循環を計算・推定するシステム「Today’s Earth - Japan」を公開しました。