私の研究について
My Research Activities

気象庁 GSM/GPVによる北半球500hPa予報図
500hPa height prediction by JMA with GSM/GPV
　　　 2001年3月より、気象庁GPVデータの入手を開始しました。ここでは、GSMによる北半球500hPa予報図をリアルタイムでアニメーションにています。 GSMの他、RSM、MSMなども提供可能です。気象研究コンソーシアムの全球解析イータ面データも保存しています。グループに参加したい研究者はご連絡を。

筑波大学"順圧 S-Model"による中間期予報
Extended Range Numerical Weather Prediction by the Barotropic S-Model
　　　気象庁によるGPVリアルタイムデータを用いて、1日、3日、5日後の大気の鉛直平均高度場（順圧成分）を実際に予測します。さらに、10日予報をアニメーションにしました。気象庁 GSMと比較してみてください。

順圧大気中のブロッキング
Blocking in the Barotropic Atmosphere
　　　1989年1月28日を初期値に10日間の順圧ポテンシャル渦度を NCEP/NCAR再解析を使ってアニメにしました。この時期には非常に大きなブロッキングがアラスカ付近で発生しました。順圧大気はブロッキングを的確に捉えていることが確認できます。

筑波大学"順圧 S-Model"によるブロッキングの数値実験
Numerical Simulation of Blocking
　　　1989年1月30日を初期値に高度場の10日予報をしています。アラスカ付近で発生したブロッキングの再現に成功しています。順圧S-モデル大気でブロッキング高気圧が形成される過程に注目してください。

筑波大学計算科学研究センター(CCS)に移植したNICAMによる数値実験
Numerical Simulation using NICAM
　　　NICAMのglevel=8 (28 km 格子）によるブロッキング発生時の7日時間積分。 NICAMのglevel=10 (7 km 格子）による梅雨期の３日時間積分。アニメは500 hPa 面における比湿の時間変化。

筑波大学計算科学研究センター(CCS)に移植したNICAMによる数値実験
Numerical Simulation using NICAM
　　　NICAMのglevel=9 (14 km 格子）による北極低気圧発生時の５日時間積分。アニメはOLRによる雲の時間変化。

北極振動　(Arctic Oscillation)
気象庁によるGPVリアルタイムデータを用いて、大気の順圧成分に見られる北極振動 (AO) をリアルタイムでモニターしています。 EOFパターンは1950-2000年の51年間のdaily data に基づいた結果、時系列の値は 365日、90日および10日移動平均値です。
AOIの時系列データをダウンロードできます。 (符号が逆になっていますので注意。)
順圧Ｓモデルによる北極振動指数(AOI)のアンサンブル予報もご覧下さい。緑は初期値前の15日、赤は初期値前の50日というように順次バイアス補正を適用したメンバーになります。

気象庁GPV DATA　 (GPV/JMA Archive by CCS University of Tsukuba)
気象庁によるGPVデータを用いて、リアルタイムの予報を天気図およびアニメーションにして、公開しています。（筑波大学計算科学研究センター）
This Archive offers the daily operational weather forecasting data provided by the Japan Meteorological Agency (JMA). The data are called Grid Point Values (GPV). The Archive is maintained by the Center for Computational Sciences, University of Tsukuba, for the purpose of scientific development of the weather and climate forecasting technology. All weather maps posted here are the product by the CCS, University of Tsukuba, Japan.

Map Archive: Initial Date
Old Map for Archive
2005/05/30 00UTC May Storm of an extra-cyclone passed over Japan.
2005/08/28 12UTC Hurricane Katrina was approaching New Orleans.
2005/09/02 00UTC Typhoon 14 was approaching Japan.
2005/09/05 12UTC Typhoon 14 was landing over Japan
2005/10/16 12UTC Typhoon 20 was approaching Japan

火山灰追跡モデル "PUFF" による噴煙のシミュレーション
Real Time Volcanic Plume Prediction by PUFF Model
火山灰追跡モデル "PUFF" を用いて、有珠山、三宅島、富士山、桜島、世界の任意の火山の噴煙予測をリアルタイムで行っています。噴煙の予測精度は気象庁が気象業務支援センター経由で提供する GPV（GSM）の数値予報精度に大きく依存しております。従って、予測精度は天気予報（約1日先）と同程度ですのでご注意ください。日本標準時（JST）は世界標準時（UTC）に9 時間加えた時間です。宇宙開発事業団(NASDA)のINIS/IARCプロジェクトがこの研究をサポートしています。なお、この結果は学術目的以外でのご使用は堅くお断りします。

"PUFF"モデルによるシベリア森林火災のシミュレーション
Real Time Forest Fire Smoke Prediction by the PUFF Model
"PUFF" モデルを応用してシベリア森林火災の状況をリアルタイムで再現しかつ予報を試みました。境界層モデルの改良を現在検討中です。煙の予測精度は気象庁が気象業務支援センター経由で提供する GPV（GSM）の数値予報精度に大きく依存しております。従って、予測精度は天気予報（約1日先）と同程度ですのでご注意ください。日本標準時（JST）は世界標準時（UTC）に9 時間加えた時間です。宇宙開発事業団(NASDA)のINIS/IARCプロジェクトがこの研究をサポートしています。なお、この結果は学術目的以外でのご使用は堅くお断りします。

"PUFF"モデルによる台風14号(2005)のトラジェクトリー解析
Real Time Trajectory Analysis of Typhoon 14 (2005) by the PUFF Model
"PUFF" モデルを応用して2005年の台風14号のトラジェクトリー解析をリアルタイムで再現してみました。台風の周辺の高度1500mに多数の粒子をばらまき、その移動を追跡した結果で、大きな目の形成が印象的です。粒子の予測精度は気象庁が気象業務支援センター経由で提供する GPV（GSM）の数値予報精度に大きく依存しております。従って、予測精度は天気予報（約1日先）と同程度ですのでご注意ください。日本標準時（JST）は世界標準時（UTC）に9 時間加えた時間です。アラスカ大のIARCがこの研究をサポートしています。なお、この結果は学術目的以外でのご使用は堅くお断りします。

"春に氷が成長し、秋に解ける韓国の不思議な Ice Valley
Mysterious Ice Valley in Korea where ice grows in spring and thaws in fall
夏、暑ければ暑いほど氷が成長し、秋に消えて冬には氷がない。そんなIce Valleyの写真です。2004年4月15-18日にPukyong 大学の Dr. Byunの招待で視察しました。この年は2月20に氷ができました。テレビ局MBCが同行し、密陽市長も登場して２時間のドキュメンタリー番組が６月２９日にOn Airとなりました。

主な研究テーマ

大気エネルギーの３次元スペクトルの成因：　 Tanaka (1985)がノーマルモードエネルギー論により発見した総観規模擾乱の乱流的エネルギースペクトル。 E=mc^2 の関係になる。数値シミュレーションにより定量的に検証。 (Tanaka et al. 2004 参照）
大気大循環のスペクトルエネルギー論：　膨大なモデル大気データがあり、それを解析する必要がある。 (1) NCEP-NCAR data, (2) JRA-25 data, (3) ERA-40 data, (4) NCAR CCM2 data, (5) MRI data, (6) CCSR-NIES data, (7) AFES data のデータ解析, (8) GPV/JMA, (9) NuSDaS, (10) NICAM (Kung and Tanaka 1983 参照)
北極振動の研究：北極振動の数値モデルによる再現実験。NICAM, 順圧Sモデル (Tanaka 2003 参照）
半球的異常気象の研究：半球規模のアノマリを定量化し、異常気象の発現理由を検証する。 (Tanaka and Matsueda 2004 参照）
極域気候とその変動の研究：アラスカ大学のJ. Walsh との共同研究テーマであり、 1995年・2001年の和達国際会議後も継続する。極域の異常気象の解析も含まれる。
気象研究所大気海洋結合モデルやIPCC気候予測モデルを用いた気候変動の研究。卒論には最適の将来性のある課題である。
全球拡散モデルによる温室効果気体の輸送プロセスの研究。資源環境研究所との共同研究。
大気大循環のノーマルモードエネルギー論： Tanaka (1985) により開発された新しいエネルギー解析法。継続研究が望まれる。 (Tanaka 1988 参照)
鉛直ノーマルモードを用いた鉛直スペクトル間のエネルギー流の解析的研究。寺崎氏の学位論文となった。
対流圏突然昇温の研究：　突然昇温は成層圏特有の現象と信じられてきたが Tanaka and Milkovich(1990)により対流圏でもその存在が発見された。
気候変動における外的要因と内的要因の分離：　外的強制がなくとも大気固有の変動により気候変動が生じる。その大きさを1000年の数値シミュレーションにより定量的に検討する。季節変化がどのように変調されるかという問題も扱っている。
南北両半球における傾圧不安定の比較：　任意の基本場における傾圧不安定問題を全球プリミティブ方程式系で解く。 (Tanaka and Tokinaga 2002参照）
傾圧不安定のパラメタライゼーション：　この問題は大気モデルの二次元化のために重要で長い歴史があるが、Tanaka (1991) はこの問題を扱った。もっと本格的にやれる。
対流圏プラネタリー波の増幅問題：　大気のブロッキングと成層圏突然昇温の問題の共通原点はここにある。北極域オゾンディプレッションの問題とも関係。 (田中 1984 参照)
大気のブロッキングの数値実験：田中研究室の永遠のテーマである。 (田中 1991 参照)
地衡風調節と重力波の伝播の数値シミュレーション： (Tanaka and Kasahara 1992 参照)
ロスビー波砕破の数値シミュレーション：最近話題を呼んだ重力波砕破の研究の次はロスビー波砕破の問題である。大気エネルギーの３次元スペクトルの成因と関係している可能性がある。(Garcia 1991; Tanaka 2004 参照)
傾圧不安定波のライフサイクルのシミュレーション。ロスビー波砕破の問題とほとんど同じ。外力で増幅させるのでなく波自身の不安定で砕破させる。 (Tanaka 1995 参照)
火山灰追跡拡散モデルPUFFの開発：大気中の火山灰に航空機が突入すると大災害になるにもかかわらず、学際的研究の穴場であまりやられていない。 JALの運航管理システムで活躍中。
森林火災拡散モデルの開発： PUFFモデルを森林火災の煤煙に応用。二酸化炭素循環と関係し、重要なテーマとなりつつある。
モンスーンに伴う水と物質循環：黄砂の長距離輸送モデルの開発もこの研究課題に含まれる。
モンスーンに伴う収束・発散場の季節変動：対流圏上層発散場の季節変動の解析により、モンスーン循環、ウォーカー循環、ハドレー循環に伴う上層発散場を分離することにより、これらの循環強度を定量化する試みは興味深い (Tanaka and Ishizaki 2004　参照）。
局地風の数値シミュレーション：地上風の分布を上層風から推定しようというもの。気象庁の予報値と組み合わせると、リアルタイムで局地風がわかる。
北極圏ヘイズの数値シミュレーション：北極圏の大気は綺麗かと思ったらヘイズだらけ。アラスカ大学のDr. Shawとの共同研究。
鉛直速度オメガの計算法の開発：周波数切断を導入して、連続の式からオメガを計算する新しい手法がある。（気象研究ノート189号)

学会活動

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·         　　　 年 月 日             学 会 活 動

·         　　　昭和 54 年   --       日本気象学会会員

·         　　　昭和 56 年   --       日本地理学会会員

·         　　　昭和 58 年   --       アメリカ気象学会会員

·         　　　昭和 62 年   --       アメリカ Sigma Xi 会員

·         　　　平成  1 年   --       アメリカ地球物理学会会員

·         　　　平成  2 年   --       アメリカ気象学会最北支部局長

·         　　　平成  3 年   --       日本気象学会 IAMAP'93 実行委員

·         　　　平成  3 年   --       日本気象学会 気象集誌編集委員

·         　　　平成  4 年   --       日本気象学会 国際交流委員

·         　　　平成  6 年   --       日本気象学会 第28期常任理事

·         　　　平成  6 年   --       日本気象学会 関東地区連絡会

·         　　　平成  6 年   --       日本気象学会 総合計画委員会

·         　　　平成  7 年   --       日本気象学会 地球惑星関連学会連絡会

·         　　　平成  7 年   --       和達国際会議事務局

·         　　　平成  8 年   --       日本気象学会 第29期常任理事

·         　　　平成  8 年   --       日本気象学会 電子情報委員会

·         　　　平成  8 年   --       日本気象学会 講演企画委員会

·         　　　平成  9 年   --       日本気象学会 つくば大会97事務局長

·         　　　平成 10 年   --       日本気象学会 第30期常任理事

·         　　　平成 10 年   --       日本気象学会 気象集誌編集副委員長

·         　　　平成 10 年   --       日本地理学会 地理学評論Ｂ編集委員

·         　　　平成 11 年   --       2003年IUGG 準備委員会

·         　　　平成 12 年   --       第２回和達国際会議事務局

·         　　　平成 12 年   --       GCCA1国際集会 実行委員（東北大）

·         　　　平成 12 年   --       日本気象学会 第31期常任理事

·         　　　平成 12 年   --       日本気象学会 気象集誌編集委員長

·         　　　平成 13 年   --       GCCA2国際集会 実行委員（北大）

·         　　　平成 13 年   --       日本気象学会 つくば大会2003事務局長

·         　　　平成 14 年   --       GCCA3国際集会 実行委員（アラスカ大）

·         　　　平成 14 年   --       日本気象学会 第32期常任理事

·         　　　平成 14 年   --       日本気象学会 気象集誌編集委員長

·         　　　平成 15 年   --       GCCA4国際集会 実行委員（名古屋大）

·         　　　平成 16 年   --       日本気象学会 第33期常任理事

·         　　　平成 16 年   --       GCCA5国際会議 実行委員長（筑波大）

·         　　　平成 16 年   --       日本気象学会 電子ジャーナル「SOLA」編集委員長

·         　　　平成 17 年   --       GCCA6国際会議 実行委員（日本科学未来館）

·         　　　平成 18 年   --       日本気象学会 第34期常任理事

·               平成 18 年   --       IARC日本委員会

·         　　　平成 19 年   --       GCCA7国際会議 実行委員（アラスカ大）

·         　　　平成 20 年   --       日本気象学会 第35期常任理事

·         　　　平成 20 年   --       日本気象学会 教育と普及 委員会

·         　　　平成 20 年   --       ISAR-1国際会議 実行委員長（日本科学未来館）

·         　　　平成 21 年   --       第4回日中韓共催国際会議 実行副委員長（エポカル）

·         　　　平成 22 年   --       日本気象学会 第36期常任理事

·         　　　平成 22 年   --       ISAR-2国際会議 実行委員（一橋会館）

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·         　　　 年 月 日             受　賞　歴

·         　　　昭和 62 年  1 月      ミズリー大学 優秀大学院生賞 受賞

·         　　　昭和 62 年  3 月      アメリカ Sigma Xi 大学院賞 受賞

·         　　　平成  4 年 10 月      日本気象学会山本・正野論文賞 受賞

·         　　　平成 10 年 10 月      Who"s Who In The World 掲載

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