Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
近年の研究は、黒潮大蛇行が温帯低気圧の経路や強度へ影響することを指摘しているが、黒潮大蛇行とそれに対する低気圧応答との間を繋ぐ、具体的なプロセスについては十分な理解が得られていない。そこで、本研究では、主に高解像数値シミュレーションを利用して、黒潮大蛇行に対する温帯低気圧の応答に関わるプロセスの解明を目指す。本研究は温帯低気圧の中でも特に社会的にインパクトが大きな急速に発達する事例（爆弾低気圧）に焦点を当てる。
昨年度に引き続き、高解像領域雲解像モデルを用いて黒潮大蛇行に対する爆弾低気圧の応答プロセスについて調査を進めた。大蛇行域通過時に、相対的に強い強度の事例（case 1）と弱い強度の事例（case 2）に注目し、低気圧応答過程において重要と考えられる傾圧プロセスと非断熱プロセスの影響を調査した。傾圧プロセスは両事例の低気圧応答に関与していること、非断熱プロセスはcase1のみに効果的に働くことがわかった。大蛇行に伴う海面水温偏差は、低気圧の発達環境場の地表付近の傾圧性を変化させることで、傾圧プロセスを通じて個々の事例に影響を及ぼすことが示唆された。低気圧構造の分析結果は、case1は低気圧中心近傍において潜熱加熱を伴うが、case2は伴わないことを示した。このような加熱構造の違いが、case1の応答において効果的に非断熱プロセスが働く一方で、case2では働かない要因であることが分かった。また、加熱構造の違いは、case 1とcase 2の強度の違いによる黒潮域からの熱フラックスおよびそれによって強化される対流不安定度の違いに起因していた。2事例の強度の違いの一因は、大蛇行域通過時のライフステージの違いである。このように、本研究課題を通じて、先行研究では未解明であった、黒潮大蛇行に対する低気圧応答における傾圧・非断熱プロセスの働きや、その応答過程と低気圧の強度や構造との関係について新たな知見を得ることができた。さらに、黒潮大蛇行が低気圧の前線構造へ与える影響についても調査を実施した。数値実験の結果は、大蛇行が大気環境場の地表付近の熱的構造の変化させることで、日本南岸を通過する低気圧に伴う前線構造へ影響を及ぼすことを示した。また、その前線構造の変化が降水分布に影響することを示す結果も得られた。本研究を通じて、黒潮大蛇行が低気圧の前線構造へ与える影響についても理解を深めることができた。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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月刊海洋「黒潮大蛇行」
Volume: 614 Pages: 39-44
Volume: 614 Pages: 3-9
Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II
Volume: 99 Issue: 4 Pages: 899-912
10.2151/jmsj.2021-043
130008079105
http://www.jamstec.go.jp/apl/hotspot2/terms/kuroshio_large_meander.html
