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Structures of Extratropical Cyclones Accompanied by Sprit Fronts and The Formation Mechanism of Their Associated Torrential Rainfall

Research Project

Project/Area Number 20K14553
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
Research InstitutionJapan, Meteorological Research Institute (2022-2023)
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (2020-2021)

Principal Investigator

栃本 英伍  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 研究官 (40749917)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsスプリット前線 / 温帯低気圧 / 温暖前線 / 寒冷前線 / 大雨 / 集中豪雨 / 大雨・集中豪雨
Outline of Research at the Start

対流圏中・上層で発生するスプリット前線は、通常の温暖前線や寒冷前線とは異なる特徴を持ち、時に大雨・集中豪雨を伴う。しかしながら、温帯低気圧の内、どの程度の割合の温帯低気圧がスプリット前線を伴うのか、どの季節に生じやすいのかという気候学的な実態や、スプリット前線を伴う低気圧と伴わない低気圧の構造や環境場の違いは現在も十分に理解されていない。長期客観解析データと数値シミュレーションにより、スプリット前線を伴う温帯低気圧の気候学的実態と構造および環境場を明らかにする。続いて、温帯低気圧~スプリット前線~大雨・集中豪雨の階層構造に注目しつつ、スプリット前線に伴う大雨・集中豪雨の形成機構を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

長期の客観解析気象データを用いて温帯低気圧およびスプリット前線を自動検出し、スプリット前線を伴う温帯低気圧の構造や環境場を調べた結果を学術論文誌に投稿し、1回目の査読結果に対応した改定稿を投稿した。
また、線状降水帯等の集中豪雨を引き起こす温帯低気圧を客観的に抽出し、複数の顕著現象についてその特徴を調べた。温帯低気圧に伴う線状降水帯の多くは、四国から東海・関東にかけての太平洋側で多く発生していることがわかった。顕著事例について特徴を調べたところ、2020年1月と1999年10月の事例において、線状降水帯等の集合豪雨発生時にスプリット前線が形成されていることが確認された。2020年1月の事例では、対流圏中上層の寒冷前線の進行方向後方における、沿岸前線付近で豪雨が発生しており、1999年10月の事例では上対流圏中上層の寒冷前線の前面で豪雨が発生していた。これらのことから、温帯低気圧に伴う線状降水帯等の集中豪雨に関して事例によって共通点・相違点があることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでに得られたスプリット前線を伴う温帯低気圧の構造に関する研究成果を学術論文として投稿することができた。また、スプリット前線に伴う大雨事例の解析に着手することが出来た。これらのことから、概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

線状降水帯等の大雨を引き起こす温帯低気圧の構造や環境場を、スプリット前線の観点から調査する。温帯低気圧に伴う大雨のうち、どれくらいの割合でスプリット前線を伴っているかを調査する。また、顕著事例に関しては数値シミュレーションを用いてその詳細なメカニズムを明らかにする。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] National Research Council of Italy(イタリア)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Department of Ear. and Atmo. Sci.(カナダ)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] Structural and Environmental Characteristics of Western Baiu Frontal Depressions2023

    • Author(s)
      Tochimoto Eigo、Yanase Wataru
    • Journal Title

      Journal of Climate

      Volume: 36 Issue: 8 Pages: 2349-2365

    • DOI

      10.1175/jcli-d-22-0515.1

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparing Frontal Structures of Extratropical Cyclones in the Northwestern Pacific and Northwestern Atlantic Storm Tracks2022

    • Author(s)
      Tochimoto Eigo, Niino Hiroshi
    • Journal Title

      Monthly Weather Review

      Volume: 150 Issue: 2 Pages: 369-392

    • DOI

      10.1175/mwr-d-21-0181.1

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tornadogenesis in a Quasi-Linear Convective System over Kanto Plain in Japan: A Numerical Case Study2022

    • Author(s)
      Tochimoto Eigo、Niino Hiroshi
    • Journal Title

      Monthly Weather Review

      Volume: 150 Issue: 1 Pages: 259-282

    • DOI

      10.1175/mwr-d-20-0402.1

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characteristics of Extratropical Cyclones That Cause Tornadoes in Italy: A Preliminary Study2021

    • Author(s)
      Tochimoto Eigo、Miglietta Mario Marcello、Bagaglini Leonardo、Ingrosso Roberto、Niino Hiroshi
    • Journal Title

      Atmosphere

      Volume: 12 Issue: 2 Pages: 180-180

    • DOI

      10.3390/atmos12020180

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Structure and Environment of Western Baiu Frontal Depressions2023

    • Author(s)
      Eigo Tochimoto and Wataru Yanase
    • Organizer
      Midlatitude Ocean-Atmosphere Interactions: Their Processes and Predictability
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2022年8月3-4日に山形県・新潟県で発生した集中豪雨に関わる環境場・循環場および過去事例との比較2023

    • Author(s)
      栃本英伍、廣川康隆
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] スプリットの統計的特徴と温帯低気圧との関係2022

    • Author(s)
      栃本英伍、新野宏
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] スプリット前線の統計的特徴と温帯低気圧との関係2022

    • Author(s)
      栃本英伍、新野宏
    • Organizer
      2022年日本気象学会春季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] スプリット前線を伴う温帯低気圧によって生じた大雨の数値シミュレーション2021

    • Author(s)
      栃本英伍、飯塚聡
    • Organizer
      2021年気象学会秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 温帯低気圧に伴う竜巻の階層構造・環境場2021

    • Author(s)
      栃本英伍, 新野宏, 末木健太, 横田祥, 柳瀬亘
    • Organizer
      竜巻シンポジウム-藤田哲也博士生誕100年を記念して- 2021年3月11日
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 令和2年7月豪雨とメソαスケール低気圧の関係2020

    • Author(s)
      栃本英伍、飯塚聡、大東忠保
    • Organizer
      異常気象研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 2020年4月12-13日に三重県尾鷲市で発生した大雨に対する黑潮大蛇行の影響2020

    • Author(s)
      栃本英伍、飯塚聡
    • Organizer
      日本海洋学会2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 2020 年 4 月 12-13 日に三重県尾鷲市で南岸低気圧に伴って生じた大雨の数値シミュレーショ ン2020

    • Author(s)
      栃本英伍、飯塚聡
    • Organizer
      非静力学モデルに関するワークショップ
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 竜巻の強さと温帯低気圧の関係2020

    • Author(s)
      栃本英伍、新野宏
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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