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防災のため、2位じゃダメなんです?

次世代スパコン活用で、地震や津波を高精度に再現

2011年5月10日(火)

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 現在、2012年の完成を目指し、次世代スーパーコンピューターの開発が、計算科学研究機構で進められている。それを最大限に活用するためのソフトウエア開発の分野として、文部科学省が5分野を設定。産官学を挙げた国家プロジェクトが、2011年度より5カ年計画で、本格実施されていく。

 5分野の中で、「防災・減災に資する地球変動予測」に関するプロジェクトを推進しているのが、海洋研究開発機構(JAMSTEC)だ。同プロジェクトでは、台風、集中豪雨、地震、津波の4つをターゲットに、自然災害に強い都市づくりを目指し、ソフトウエアの研究開発を推進している。

 2009年11月に実施された事業仕分けの際に、「2位じゃダメなんでしょうか」という蓮舫大臣の発言で一躍有名になった次世代スーパーコンピューター。

 現在、2012年の完成を目指し、次世代スーパーコンピューターそのものと、それを最大限に活用するためのソフトウエアの開発が、神戸ポートアイランドの計算科学研究機構で進められている。

 次世代スーパーコンピューターが完成すれば、現時点で日本最速のスーパーコンピューターの82倍の速度に匹敵する、1秒間に1京回、すなわち10の16乗(1兆の1万倍)回の計算ができるようになる。そのため、科学技術のさらなる発展に寄与するとして、各分野から大きな期待が寄せられている。

 現在、文部科学省の次世代スーパーコンピューター戦略委員会が、社会的、学術的に大きなブレークスルーが期待できる「戦略分野」として、「予測する生命科学・医療及び創薬基盤」「新物質・エネルギー創成」「防災・減災に資する地球変動予測」「次世代ものづくり」「物質と宇宙の起源と構造」の5分野を設定しており、産官学を挙げた国家プロジェクトが、2011年度より5カ年計画で、本格実施されていく。

地球規模の実験・検証は難しい

 この5分野の中で、「防災・減災に資する地球変動予測に関するプロジェクト」を推進しているのが、海洋研究開発機構(以下、JAMSTEC)である。JAMSTECのほかにも、東京大学の大気海洋研究所、地震研究所、大学院情報学環、気象庁気象研究所、東北大学などが協力組織として加わり、ソフトウエアの研究開発を進めている。

JAMSTEC地球情報研究センターの今脇資郎センター長

 同分野の目的は、「台風」、「集中豪雨」、「地震」、「津波」という4つの自然災害に的を絞り、これらがもたらす被害に対し、大規模シミュレーションを行うことで、地球変動を予測し、防災や減災に結びつけることだ。

 現在、同分野では、研究開発課題を大きく「気象・気候・環境予測」と「地震・津波の予測精度の高度化」の2つに分けて、同時並行的にプロジェクトを進めている。

 JAMSTECの地球情報研究センター、今脇資郎センター長はプロジェクトの意義をこう説明する。

 「次世代スーパーコンピューターを使って、これら4つの自然災害をシミュレーションする理由は、スケールが地球規模で非常に大きく、実験による検証が難しいため。これまでも、地球シミュレータと呼ばれるスーパーコンピューターを使って大規模シミュレーションをしてきたが、より高速かつ高精度で地球変動を予測するには、次世代スーパーコンピューターが不可欠だ」。

「気象・気候・環境予測」

 「気象・気候・環境予測」では、台風と集中豪雨の2つに関する高精度かつ高解像度の気象予報システムを構築し、次世代スーパーコンピューターに搭載していく計画だ。

 地球温暖化が進めば、海面の温度が上昇する。そのため、海面で発達する台風は、今後、大型化していくと予想されている。

 そこで、同プロジェクトでは、地球温暖化による台風の動向を、地球規模で予測するため、「全球雲解像モデル(NICAM)」と呼ばれる数理モデルを使い、次世代スーパーコンピューターで、シミュレーションしようとしている。

 NICAMは、JAMSTECと東京大学の気候システム研究センターが共同開発したもので、雲が発生して台風に発達していく様子を、海面の温度などの情報を使って再現したり予測したりできる。

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「防災のため、2位じゃダメなんです?」の著者

山田 久美

山田 久美(やまだ・くみ)

科学技術ジャーナリスト

早稲田大学教育学部数学科出身。都市銀行システム開発部を経て現職。2005年3月、東京理科大学大学院修了(技術経営修士)。サイエンス&テクノロジー、技術経営関連の記事を中心に執筆活動を行っている。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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