高性能津波計算コードの開発
Development of JAGURS
高精度な津波予測を目的として，津波コード（JAGURS）を海洋研究開発機構，気象研究所，オーストラリア国立大学と共同で開発しています．津波計算では非線形浅水波モデルが一般的ですが，JAGURSでは津波の分散現象が再現可能な非線形分散波モデルを用いています．また，特定地域の解像度を上げることのできるネスティングアルゴリズムが実装されているほか，スパコンなどで大規模計算が可能なように並列化れています．複数のシナリオを同時に計算するマルチシナリオ実行機能もあります．極座標系と直交座標系での計算が可能です．さらに近年，JAGURSでは津波が伝番するに際に津波の付加荷重により地球が微小にたわむ効果と海水の鉛直密度分布の効果を取り入れて遠地津波をモデリングすることが可能になりました．これらの効果により遠地津波の予測精度が向上しました．ソースコードはGitHub上に公開されており，どなたでもダウンロードすることができます．
In an international collaboration, we develop tsunami software (JAGURS) to achieve highly accurate tsunami prediction. JAGURS uses a nonlinear dispersive wave model in that tsunamis with short wavelength propagate slowly, while nonlinear shallow-water (nondispersive) wave models are standard in tsunami calculations. In addition, JAGURS has made it possible to accurately predict far-field tsunamis by incorporating the self-attraction and loading effect of the earth's deformation during tsunami propagation. JAGURS also implements a nesting algorithm that can increase the resolution of specific regions and is parallelized by using OpenMP and MPI to enable large-scale calculations on supercomputers. Multi-scenario execution function is also available to compute multiple scenarios simultaneously. The source code is available on GitHub.
2011年東北地方太平洋沖地震の震源（星印）右の津波波形の観測位置（三角）
The 2011 Tohoku tsunami simulation. The star indicates the epicenter of the 2011 Tohoku earthquake. The triangles are tsunami stations of DART network.
(a),(b) 非線形分散波理論による津波シミュレーション（赤）と観測記録（黒），(c),(d) 非線形分散波理論に津波荷重により地球がたわむ効果と海水の鉛直密度分布の効果を考慮した遠地津波シミュレーションと観測記録の比較（Baba et al., 2017, Ocean Modeling)．観測記録の再現性が向上しているのがわかる．
(a),(b) Observed (black) and synthetic (red) tsunami waveforms obtained by the nonlinear dispersive wave model，(c),(d) Observed (black) and synthetic (red) tsunami waveforms obtained by the nonlinear dispersive wave model with the self attraction and loading effect（Baba et al., 2017, Ocean Modeling). Improvement in the agreement between the observed and synthetic waveforms is apparent.
