共同研究報告書
| 研究区分 | 一般研究 |
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研究課題 |
数値モデルと観測による札幌市およびその周辺に大雪や大雨をもたらす雲の解析 |
| 新規・継続の別 | 新規 |
| 研究代表者／所属 | 気象研究所 |
| 研究代表者／職名 | 室長 |
| 研究代表者／氏名 | 山田芳則 |
| 研究分担者／氏名／所属／職名 | |||
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氏 名
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所 属
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職 名
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1 |
小西啓之 | 大阪教育大学 | 教授 |
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2 |
吉本直弘 | 大阪教育大学 | 准教授 |
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3 |
中井専人 | 防災科研長岡雪氷防災センター | 総括主任研究員 |
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4 |
藤吉康志 | 北大低温研 | 特任教授 |
| 研究目的 | 札幌市やその周辺に大雪や大雨をもたらす雲については十分に解明されていないことが多い。本研究では、 1）札幌市やその周辺に大雪や大雨をもたらす雲の構造に関して、観測や数値モデルに基づいた総合的な解析 2）これまでの共同研究で開発してきた解析システムを基礎として、複数のドップラーレーダーデータによる高精度3次元風解析システムを用いた準リアルタイム風解析システムの試作及び複雑地形上での風解析システムの開発 3）数値モデル内の降雪・降水過程の改良と開発 を目的とする。 |
| 研究内容・成果 | 今年度の成果は下記の2つにまとめることができる。 1. 北広島X-MPレーダーデータの利用可能性 北広島で運用されている X-MPレーダーデータの降水雲や降雪雲への利用可能性について試験的なdual-Doppler解析を行った。北広島レーダーと札幌レーダー、新千歳空港レーダーを用いることで、石狩平野から苫小牧付近までの降水雲や降雪雲を解析できることが示された。 (1) このレーダーと札幌レーダー（気象庁）の3次元走査データを組み合わせて、2014年1月12日に石狩湾から石狩平野に進入してきたT-mode 降雪雲の気流構造を試験的に解析した。水平解像度 1 km でバンド内の気流構造が適切に解析できていることを確認した。高度 1.4 km では北西の風が卓越し、高度 2.1 km では西の風が吹いており、鉛直シアが比較的強い場に形成されていた。下層 0.7 km 高度の風の場は上空に比べると複雑で、石狩平野中央部では北の風、石狩湾の北部と西部ではそれぞれ北東、北西の風が吹いていた。このような複雑な風系は、石狩平野を囲む山地や海陸分布等の影響を受けているように見える。T-mode降雪雲の形成に及ぼす地形の効果を評価することや降雪雲内での降雪機構を解明することは今後の課題である。降雪機構に関して、バルク微物理モデルの検討も行った。 (2) 苫小牧及びその周辺に大雨をもたらした降水雲の解析 2013年8月27日17-18JSTの1時間に苫小牧に 81 mm もの大雨をもたらした降水雲を北広島レーダーと新千歳空港レーダーとを組み合わせることで3次元気流構造を解析した（水平解像度 1 km）。降水雲の発達には、南西風と南東風との下層収束が重要であることが示された。この解析結果は、水平解像度が約700 m の数値モデルによる結果とも整合していた。 2. ドップラー速度データの品質管理の重要性 上記2つの解析時での北広島X-MPレーダーの速度データの品質は、高解像度で気流構造を解析するに堪えないものであった。このため、ドップラー速度データの品質管理方法を改良して、適切なナイキスト数を割り当てることや質の悪いデータを除去することを効率的にできるようにした。品質管理を行ったドップラー速度データを用いることで、dual-Doppler解析によって風の場が適切に算出できるようになった。速度データの品質管理の重要性は別添の図に示すとおりである。観測データを品質管理をせずにそのまま用いてしまうと、気象学的に意味をなさない結果となってしまう。 |
| 成果となる論文・学会発表等 | |