| Project/Area Number |
21K03657
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
齊藤 和雄 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (70391224)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 耕介 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10634123)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 台風 / 遠隔降水 / 非地衡風 / 2次循環 / 雲解像モデル |
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| Outline of Research at the Start |
台風が南海上にある時に日本本土で大雨が降ることがあり、有名な事例としては平成12年9月の東海豪雨がある。世界的にも同様な現象がPredecessor Rain Event (PRE)として知られている。台風による遠隔降水は、防災上重要なテーマであるが、降水強化のメカニズムについては必ずしも明瞭に理解されていない。
本研究では、台風からの北向き水蒸気輸送やその降水への影響、上層ジェットとの相互作用によって生じる非地衡風の2次循環の影響、遠隔降水における台風の役割や遠隔豪雨を起す台風の特徴などについて、数値モデル実験や統計解析などにより調査し、台風による遠隔降水強化メカニズムを解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
台風が南海上にある時に台風から離れた場所で大雨が降ることがあり、Predecessor Rain Event (PRE)として知られている。本研究では、台風からの北向き水蒸気輸送における非地衡風の寄与やその降水への影響、上層ジェットとの相互作用によって生じる2次循環の影響、遠隔降水における台風の役割や遠隔豪雨を起す台風の特徴などについて、数値モデル実験や統計解析などにより調査し、台風による遠隔降水強化メカニズムを解明する。
令和5年度は、研究計画の3年度目として、以下を行った。①2009年台風第18号が日本の南海上にある時に出現した北向き非地衡風と遠隔降水を対象にした3つの論文全体をレビューし、米国気象学会で成果発表した。②台風とその北東側に位置する前線との相互作用を理解するため、前線の周囲での台風の流れを詳細に調べるとともに、Davis and Emanuel (1991)に基づく渦位逆変換法によって、前線に対応する渦度が台風の進路に及ぼす影響を調べた。その結果、台風に伴う南風は、高度が高くなるにつれて、北に向かうように傾斜している前線面を滑翔し、強い雨をもたらしており、前線面のすぐ北側で強い下降流域をなしていることが明らかとなった。また、前線の存在によって、台風が少なくとも3日間で50km南東側に動かされていることが明らかとなった。
③遠隔降水が発生する場合についてより詳細な解析を行ない、発生メカニズムの解明へとつなげていくためには数値モデルを使うことが必要であると考え、NICAMを使ったシミュレーション研究を行なった。対象とした事例は2004年台風18号SONGDAで、遠隔降水が発生した日の3日前, 4日前, 5日前にそれぞれ16個の初期値を1, 2時間ずらして用意し、全48メンバーの初期値アンサンブル実験を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
①2009年台風第18号が日本の南海上にある時に出現した北向き非地衡風と遠隔降水を対象にした3つの論文全体をレビューし、米国気象学会で成果発表した。
②台風とその北東側に位置する前線の相互作用について、国際誌に論文を出版した。
③台風の経路が他メンバーと大きく異なった事例を除き、日本付近の降水量の上位15事例と下位15事例を抽出した。現在は、様々な物理量を図示してその結果を考察し、今までの統計解析結果との比較検討を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
①2009年台風第18号の遠隔降水についての2次循環の影響について考察する。
②本研究によって、台風と前線が相互に影響を及ぼし合うシステムであることが確認された。Davis and Emanuel (1991)の適用に伴う近似のため、正確な相互作用の理解のためには、感度実験を実施するなど、新たな試みも必要である。
③500hPaのジオポテンシャル高度について、上位事例と下位事例でアンサンブル平均からの偏差として図示すると、下位事例では日本付近で正偏差が確認できた。これら500hPaでの違いは上位事例と下位事例の降水量の違いをもたらした原因の一つであると考えている。今後は、これらの違いがどのようにして生まれたのかを力学的に説明するために、その他物理量との関連を調べる予定である。
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