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2013 Fiscal Year Annual Research Report

雲・放射エネルギーを介したモンスーンアジアの大気海洋相互作用

Planned Research

Project AreaMulti-scale air-sea interaction under the East-Asian monsoon: A "hot spot" in the climate system
Project/Area Number 22106004
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

早坂 忠裕  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40202262)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河本 和明  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科, 教授 (10353450)
村山 利幸  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (50200308)
江口 菜穂  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (50378907)
岩崎 俊樹  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80302074)
坪木 和久  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 教授 (90222140)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Keywords雲 / 多層構造 / 海面熱フラックス
Outline of Annual Research Achievements

前年度までの研究で、夏季北太平洋においては、中央から西の領域で上層雲の出現頻度が高いことが示された。本年度は、雲の多層構造が下層雲に及ぼす影響について、2006~2010年の7月の衛星データ(CALIPSO, CloudSat)を用いて定量的な解析を行なった。その結果、次のような結果が得られた。上層雲が存在すると、昼間は太陽放射が下層雲上部で吸収する効果が妨げられ、上層雲が存在しない場合と比べて下層雲の幾何学的厚さが大きくなる。一方、夜間では、上層雲が存在すると下層雲の雲頂から射出される長波放射による冷却が抑制され、雲の発達が進まないために下層雲の幾何学的厚さは小さくなる。昼間と夜間の違いを見ると、夜間で上層雲が存在しない場合に下層雲の幾何学的厚さが最も大きくなり、雲頂の放射冷却が抑制されるために雲が発達が抑えられる効果が、太陽放射の吸収で雲を維持する効果よりも大きいことが示された。
また、雲の多層構造について、2012年7月に黒潮続流域で実施された船舶観測で観測された雲を雲解像モデルCReSSによる数値シミュレーションで概ね再現することができた。その結果、海面水温が大きく変化する場所の雲の特徴は、上層雲の有無よりも海面と大気の関係で決まる海面熱フラックスの影響が大きく、衛星データ解析に基づく上記の結果と合わせて考察すると、比較的大規模の雲の構造が多層構造や大気条件によって決まり、その中で下層雲の細かい構造が海面熱フラックスとの関係で特徴付けられるということができる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

数値シミュレーションにおける放射計算プログラムの高度化の必要性により、経費を翌年度に一部繰り越しするなどしたが、無事にプログラムを修正し、翌年度に跨がって当初の予定通り成果を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は本研究の最終年度であり、下層雲、降水を伴う雲の特徴と海面水温、海面熱フラックスの関係をより詳細に解析するとともに、研究期間全体の成果をまとめ、関係する研究分野の未解決課題の整理を行なう。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The maritime--continental contrasts in the properties of low-level clouds: a case study of the summer 2003 Yamase cloud event.2014

    • Author(s)
      Eguchi, N., T. Hayasaka, and M. Sawada
    • Journal Title

      Adv.Meteorol.

      Volume: 2014 Pages: ID 548091

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1155/2014/548091

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Responses of subtropical marine stratocumulus cloud to perturbed atmospheres2014

    • Author(s)
      Noda, Akira T., Kozo Nakamura, Toshiki Iwasaki, and Masaki Satoh
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 10 Pages: 29-33

    • DOI

      doi:10.2151/sola.2014-007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Convective Instability Associated with the Eastward-Propagating Rainfall Episodes over Eastern China during the Warm Season2014

    • Author(s)
      Chen, G., R. Yoshida, W. Sha, T. Iwasaki, and H. Qin
    • Journal Title

      J. Climate

      Volume: 27 Pages: 2331-2339

    • DOI

      doi:10.1175/JCLI-D-13-00443.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A comprehensive, simultaneous ocean and atmospheric observation north of the Kuroshio Extension in autumn 20092014

    • Author(s)
      N. Iwasaka, F. Kobashi, K. Uehara, E. Oka, M. Konda, T. Murayama, Y. Tanimoto, K. Kutsuwada, M. Kubota and K. Suzuki
    • Journal Title

      海と空

      Volume: 89 Pages: 99-114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Retrieval of rainfall by combining rain gauge, ground-based radar and satellite measurements over Phimai, Thailand.2013

    • Author(s)
      Wetchayont,P., T. Hayasaka, T. Satomura, S. Katagiri, S. Baimoung
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 9 Pages: 166-169

    • DOI

      doi:10.2151/sola.2013-037

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cirrus cloud radiative forcing caused by the 1987 El Niño using the nighttime global distribution of microphysical parameters derived from AVHRR.2013

    • Author(s)
      Katagiri, S., M. Sekiguchi, T. Nakajima, T. Hayasaka
    • Journal Title

      海と空

      Volume: 88 Pages: 71-83

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Difference in fractional occurrences of precipitation categories in terms of cloud properties2013

    • Author(s)
      K. Kawamoto and K. Suzuki
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1531 Pages: 424-427

    • DOI

      doi:10.1063/1.4804797

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A modified atmospheric non-hydrostatic model on low aspect ratio grids: part II2013

    • Author(s)
      Wen-Yih Sun, Oliver M. Sun, Kazuhisa Tsuboki
    • Journal Title

      Tellus A

      Volume: 65 Pages: 19681

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.3402/tellusa.v65i0.19681

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A numerical study of a stratocumulus-topped boundary layer: Relations of decaying clouds with a stability parameter across inversion2013

    • Author(s)
      Noda, A. T., K. Nakamura, T. Iwasaki, and M. Satoh
    • Journal Title

      J. Meteor. Soc. Japan

      Volume: 91 Pages: 727-746

    • DOI

      doi:10.2151/jmsj.2013-601

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Dependence of the drizzle growth process on the cloud top height and its relevance2013

    • Author(s)
      K. Kawamoto and K. Suzuki
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(米国)
    • Year and Date
      2013-12-12
  • [Presentation] 夏季北太平洋の下層雲に及ぼす上層雲の影響2013

    • Author(s)
      早坂忠裕, 片桐秀一郎,丸山拓海,吉岡真由美,岡本創
    • Organizer
      日本気象学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2013-11-21
  • [Presentation] 雲解像モデルCReSSを用いた夏季北西太平洋域の低層雲の再現実験2013

    • Author(s)
      吉岡真由美, 片桐秀一郎, 早坂忠裕,坪木和久,榊原篤志
    • Organizer
      日本気象学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2013-11-21
  • [Presentation] Re-estimation of the maximum intensity of the most intense typhoon using the Advanced Dvorak Technique2013

    • Author(s)
      Tsuboki, K., C. Velden and T. Nakazawa
    • Organizer
      日本気象学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2013-11-18
  • [Presentation] Ocean-Land Contrast of the Precipitation Development in view of the Cloud Top Height2013

    • Author(s)
      K. Kawamoto and K. Suzuki
    • Organizer
      Sixth China-Korea-Japan Joint Conference on Meteorology
    • Place of Presentation
      南京(中国)
    • Year and Date
      2013-10-25
  • [Presentation] 海洋上の下層雲の物理特性2013

    • Author(s)
      早坂忠裕, 丸山拓海, 河本和明
    • Organizer
      日本海洋学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2013-09-19
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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