大気・海洋・陸域モデル結合のためのモデルカップラー

Model coupler for coupling of atmospheric, oceanic, and terrestrial models

永井 晴康  ; 小林 卓也 ; 都築 克紀  ; Kim, K.

Nagai, Haruyasu; Kobayashi, Takuya; Tsuzuki, Katsunori; Kim, K.

数値実験によるさまざまな環境研究に資することのできる環境研究ツール「数値環境システムSPEEDI-MP」における数値実験ツール開発の一環として、多数のモデルを結合できるモデルカップラーを開発した。モデルカップラーは、複数のモデルを同時進行で平行計算させモデル間で計算結果を交換することにより、モデルを一体化したのと同等な結合状態を作り出すことができる。結合可能なモデルは、3次元構造格子を持つモデルで、ほとんどの環境モデルや流体力学モデルに汎用的に適用することができる。このモデルカップラーを用いて、大気,海洋,波浪,陸水、及び地表モデルの5モデルからなる水循環結合モデルシステムを開発した。水循環結合モデルシステムの適用試験として、サウジアラビアにおける2005年1月の洪水再現計算及び2005年8月のハリケーン・カトリーナによる高潮再現計算を実施した。

As a numerical simulation tool of the numerical simulation system SPEEDI-MP, which is applicable for various environmental studies, a model coupling program (model coupler) has been developed. It controls parallel calculations of several models and data exchanges among them to realize the dynamical coupling of the models. It is applicable for any models with three-dimensional structured grid system, which is used by most environmental and hydrodynamic models. A coupled model system for water circulation has been constructed with atmosphere, ocean, wave, hydrology, and land-surface models using the model coupler. Performance tests of the coupled model system for water circulation were also carried out for the flood event at Saudi Arabia in January 2005 and the storm surge case by the hurricane KATRINA in August 2005.