竜巻を発生させる熱帯低気圧の環境場とその構造・力学に関する研究
| Project/Area Number |
15J05082
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
末木 健太 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 台風 / スーパーセル / 竜巻 / ストームに相対的な環境場のヘリシティ（SREH） / 対流有効位置エネルギー（CAPE） / Entrainment / Large Eddy Simulation / エントレインメント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、日本で竜巻を発生させた台風の特徴を明らかにするため、気象庁の再解析データを用いた解析を進めた。本研究では、反時計回りの回転（メソサイクロン）を有する特殊な積乱雲（スーパーセル）から竜巻が生じたと仮定し、スーパーセルの発生ポテンシャルを表す2つのパラメータ、ストームに相対的な環境場のヘリシティ（SREH）と対流有効位置エネルギー（CAPE）を用いて竜巻を伴う台風の構造を調べた。SREHはメソサイクロンの回転の強さの指標、CAPEは積乱雲の上昇流の強さの指標である。
1991-2013年の竜巻を伴う台風（Tornadic Typhoon：以下TT）とそうでない台風（Non-tornadic Typhoon：以下NT）を比較した結果、TTのSREHの方がNTよりも大きいことが分かった。この主要因は、TTの(1)台風強度が強いこと、(2)台風渦に重なる大規模場の風の鉛直シアが上空で大きいこと、(3)積乱雲の対地移動速度が速いことであった。一方、CAPEの計算に、積乱雲の上昇流が上空の空気を取り込む効果（entrainment）を加味したCAPE（Entraining CAPE：E-CAPE）も、TTの方が大きいと分かった。entrainmentを考慮しない通常のCAPEではTTとNTを判別できないことから、entrainmentの考慮が、スーパーセルの発生ポテンシャルの推定に重要であることが示された。
本研究ではさらに、E-CAPEの計算に必要なentrainment率を明らかにするため、台風環境下のスーパーセルを再現するLarge Eddy Simulationを行い、スーパーセルのentrainment率（ε）が15-20%/km程度であることを確かめた。一方、ε＝20%/kmとしたE-CAPEの分布は竜巻の発生位置の分布とよく一致しており、E-CAPEがスーパーセルのentrainmentの実態に基づく有効なパラメータであることが示された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
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[Presentation] 台風のSREH2016
Author(s)
末木健太、新野宏
Organizer
第3回メソ気象セミナー
Place of Presentation
あざれあ（静岡県静岡市）
Year and Date
2016-07-09
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