熱帯低気圧の数値モデルの改良と発生過程に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06640555
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山岬 正紀 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40242101)
• Keywords: 対流のパラメター化 / 非静力学モデル / 積雲対流の組織化 / 熱帯低気圧の発生

Research Abstract

熱帯低気圧の数値モデルの改善、とくに積雲対流のパラメター化の部分は、これまでの観測からはよくわかっていないパラメータを含んでおり、それらのパラメータの妥当な値、大気の状態に対する依存性を、数値実験の方法によって調べた。とくに、雨の蒸発に関係したパラメターや、熱の鉛直分配に関するパラメター値を改善した。雲水量や雨水量をモデルで扱うことの重要性はまだ一般には強く認識されていないが、数値実験の結果はその重要性を明確に示している。一方、対流をパラメター化しないモデルにより数値実験を行い、メソスケールに組織化した対流の振舞いを調べた。このようなモデルで得られた対流系の振舞いは、上記の対流のパラメタリゼーションを用いた場合の振舞いと定性的に一致している。このことは、それぞれのモデルが本質的には適切であることを示唆している。ただし、両者の違いからそれぞれのモデルの改善すべき点を解明することが必要かつ重要な問題である。このために、3次元モデルでは困難な十分な分解能をもった2次元非静力学モデルを用いた数値実験も必要となり、この面から対流の組織化のメカニズムをさらに理解する研究を行った。その結果、対流の組織化に対する重力波の重要性などが明らかとなった。また、とくに熱帯低気圧の発生過程では、対流の起こり方の僅かの違いがその後の状態に大きな影響を及ぼす場合があることもわかった。
熱帯低気圧の発生過程として、熱帯収束帯におけるメソスケール対流の集団化に伴う渦の形成過程については現在その結果をなお解析中である。また、ケルビン波と相互作用する西進擾乱などの数値実験を行った。