2007 Fiscal Year Annual Research Report
能動型測器を用いた氷晶雲の巨視的構造と微物理特性の関係解明に関する研究
| Project/Area Number |
06J05247
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 可織 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Keywords | 全球解析 / 能動型測器 / 解析手法 / 氷晶雲微物理特性 / 落下速度 / 鉛直流 / 気象場 / 生成・消滅機構 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は観測船「みらい」搭載のレーダ・ライダデータと衛星観測データの複合的利用及び、モデルの氷晶雲再現性の検証を通じて気象場と雲粒の生成・成長の関係について以下の解析を行った。
上記複合観測データによる雲と周囲の気象場の解析により、これまでの研究から対流活動が活発・不活発な気象場中に存在する雲ではその微物理特性や鉛直流構造に顕著な違いがあることがわかったが、更なる解析により、雲粒の核化など雲微物理過程も雲内部の鉛直流の生成に比較的大きな寄与を果たしているケースがある事がわかった。またこれらの微物理過程が少なからず雲の雲頂高度や寿命に関わっている事も示唆された。このような特徴をもつ雲と、同時刻に同じ航路上で大循環モデルにより再現された大規模凝結性氷晶雲の特性とを比較した結果、雲頂高度がモデル内ではうまく再現されていない事がわかった。今後木気場の情報を取り入れた雲微物理モデルの計算結果を利用し、更なる原因追及が望まれる。さらに他の緯度・経度帯における氷晶雲の特徴を解析する為、CloudSatの全球雲レーダデータより氷晶雲の微物理特性を抽出する手法の開発を行った。具体的には「みらい」の熱帯・中緯度・極域の氷晶雲観測データに開発した氷晶雲解析アルゴリズムを適用した結果に基づき、レーダ反射因子と雲氷量や粒子落下速度間の関係式を導出した。本パラメタリゼーションは特に解析時の粒子落下速度の導出において氷粒子の非球形性といった仮定の影響をほとんど受けないため、より信頼性の高いものであると考えられる。これら関係式によりCloudSatデータを解析した結果をCloudSatと同期した航空機観測による雲内微物理量の実測データにより検証した結果、対流性・非対流性起源に関わらず氷晶雲の雲氷量が30%程度の精度で解析できる事がわかった。これらの成果により今後より詳細に全休規模で氷晶雲の生成・消滅及びその放射効果を理解する事が可能となると期待される。
|
