プログラム紹介
目標82050年までに、激甚化しつつある台風や豪雨を制御し極端風水害の脅威から解放された安全安心な社会を実現
プログラムディレクター(PD)三好 建正理化学研究所 計算科学研究センター チームプリンシパル
プログラム概要
地球温暖化が進み、台風や豪雨等の極端気象による風水害が激甚化・増加している中で、災害につながる極端気象自体の強度やタイミング、発生範囲などを変化させることができれば、直接的な被害を回避することや格段に被害を軽減させられる可能性があります。
本研究開発プログラムでは、極端気象の深い理解、気象モデルやデータ同化、アンサンブル手法などの気象予測技術の向上等により気象制御理論の構築を進めるとともに、社会的・技術的・経済的に実現可能な気象制御技術の実現を目指した研究開発を進めていきます。
2050年の社会像(イラストレーション)
2050年、目標8が実現したらどんな未来になっているでしょうか?
イラストレーションで解説しています
PDからのメッセージ
地球温暖化の進行等により激甚化している極端風水害による被害を、台風や豪雨の強度・タイミング・発生範囲などを変化させる気象制御技術を開発して大幅に軽減することを目指しています。研究開発では、シミュレーションを活用した制御理論、人工的に大気に擾乱を与える制御技術、基盤となる数理やELSIに関するテーマをマッチングし推進していきます。目標の実現に向け、人類の夢であった気象の制御を人類共通の開かれた技術として作り上げるため、PDとしてリーダーシップを発揮したいと思います。
プロジェクト、プロジェクトマネージャー(PM)一覧
2021年度採択
社会的意思決定を支援する気象-社会結合系の制御理論
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 澤田 洋平
- (東京大学 大学院工学系研究科 准教授)
安全で豊かな社会を目指す台風制御研究
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 筆保 弘徳
- (横浜国立大学 総合学術高等研究院 台風科学技術研究センター長/教育学部 教授)
ゲリラ豪雨・線状対流系豪雨と共に生きる気象制御
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 山口 弘誠
- (京都大学 防災研究所 教授)
2023年度採択
海上豪雨生成で実現する集中豪雨被害から解放される未来
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 小槻 峻司
- (千葉大学 国際高等研究基幹/環境リモートセンシング研究センター 教授)
終了したプロジェクト(クリックで開きます)
終了
気象制御のための制御容易性・被害低減効果の定量化
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 小槻 峻司
- (千葉大学 国際高等研究基幹/環境リモートセンシング研究センター 教授)
気象制御を実現するためには、意思決定のボトルネックである「制御効果最大化」の議論を可能とする必要があります。本プロジェクトでは、制御容易性の定量化のため、過去の災害事例に対し「少しの操作で災害を回避できる災害/非災害レジームの分水嶺が存在するか?」を機械学習により明らかにすることと、制御による被害低減効果の定量化のため、非制御・制御シナリオの被害金額・影響人口を日本全域で算出することを目指します。
台風下の海表面での運動量・熱流束の予測と制御
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 高垣 直尚
- (兵庫県立大学 大学院工学研究科 教授)
気象制御を実現するためには、精度の高い予測が必要です。特に台風においては、(1)台風強度予測精度が悪い、(2)自然現象と台風制御効果とを見分ける事が難しい、という2つのボトルネックがあります。本プロジェクトでは、台風を模倣する大型室内実験水槽を用いて、台風下の海面を通しての運動量・熱の輸送機構を解明し、運動量・熱の輸送量を定式化し、ひいては2つのボトルネックの解決を目指します。
局地的気象の蓋然性の推定を可能にする気象モデルの開発
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 西澤 誠也
- (理化学研究所 計算科学研究センター 上級研究員)
気象制御を実現するためには、最適な制御手法決定に必要となる、現象の発生場所・時刻・強度などが必然的に決まるのかそれとも偶然的かという蓋然性の正確な推定がボトルネックとなっています。本プロジェクトでは、蓋然性推定に誤差をもたらす気象シミュレーションモデルに内在する問題の解決のため、従来計算手法の延長的改良ではなく質的に異なる手法を開発することで、蓋然性推定を可能にする気象モデルの開発を目指します。
大規模自由度場のアクチュエータ位置最適化
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 野々村 拓
- (名古屋大学 大学院工学研究科 教授)
気象制御を実現するためには、気象制御効果を最大化するためのアクチュエータ位置が不明であるというボトルネックを解決する必要があります。本プロジェクトでは、アクチュエータ位置最適化手法を整理、開発および評価します。そして開発された手法によって得られたアクチュエータ位置を利用することで制御効果が向上することを気象シミュレーション実験によって示します。
台風制御に必要な予測と監視に貢献する海の無人機開発
- プロジェクトマネージャー(PM)
- 森 修一
- (海洋研究開発機構 地球環境部門大気海洋相互作用研究センター 上席研究員)
気象制御を実現するためには、現象の継続的な観測が必要です。台風については、その発生発達に重要な中心周辺域の海上大気や海洋表層の継続的な監視が重要ですが、それは航空機や衛星では難しくボトルネックとなります。本プロジェクトでは、自律的に台風の中心周辺域を追跡可能な仮想係留(Virtual Mooring)機能を持ち、発生発達に伴う移動と共に大気海洋データを継続的に取得できる海上無人観測機を開発します。
アドバイザー
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アドバイザー(国内)
| 中澤 哲夫* | 気象庁 気象研究所 台風研究部 元 部長 |
|---|---|
| 坂上 貴之* | 京都大学 大学院理学研究科 教授 |
| 井村 順一 | 東京科学大学 理事/工学院 教授 |
| 牛尾 知雄 | 大阪大学 大学院工学研究科 教授 |
| 大原 美保 | 東京大学 大学院情報学環 総合防災情報研究センター 教授 |
| 齊藤 和雄 | 気象業務支援センター 国際事業部 専任主任技師 |
| 佐藤 芳昭 | 気象庁 総務部 参事官 |
| 標葉 隆馬 | 慶應義塾大学 大学院メディアデザイン研究科 准教授 |
| 水藤 寛 | 東北大学 材料科学高等研究所 教授 |
| 山田 道夫 | 京都大学 数理解析研究所 特任教授 |
| 余田 成男 | 京都大学 名誉教授 |
*副構想ディレクター(サブPD)
アドバイザー(海外)
| 楊 舒芝 (YANG, Shu-Chih) | Professor, Department of Atmospheric Sciences, National Central University |
|---|---|
| PARK, Seon Ki | Professor, Climate and Energy Systems Engineering, Ewha Womans University |
| REICH, Sebastian | Professor, Mathematics, University of Potsdam |
関連情報目標8のプレスリリース、イベントなど
お問い合わせ
国立研究開発法人科学技術振興機構 ムーンショット型研究開発事業部 目標8 担当
e-mail moonshot-goal8jst.go.jp





