チベット高原におけるエネルギー・水循環過程の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08041094
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 安成 哲三 筑波大学, 地球科学系, 教授 (80115956)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 岳史 岩手大学, 農学部, 助教授 (20152142) ; 大畑 哲夫 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (90152230) ; 兒玉 裕二 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (70186708) ; 小池 俊男 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30178173) ; 石川 裕彦 京都大学, 防災研究所, 助教授 (60263159)
• Keywords: チベット高原 / 水循環 / エネルギー / 凍土 / 熱収支 / モンスーン / GAME

Research Abstract

GAME集中観測計画(IOP)の一環として、チベット高原では高原中部のメソスケール観測領域にて、大気・地表面系におけるエネルギー・水循環過程の連続集中観測を、自動気象観測システム、境界層タワー、3次元ドップラーレーダ、高層ゾンデなどによる観測網を展開して、夏季を中心に実行した。観測内容は、地表面熱収支、大気境界層の構造と時間変化、対流圏での雲・降水過程、土壌水分観測などである。 その結果、顕熱を中心とする地表面熱収支が閉じないという、高原独特の現象などが発見された。また、大気境界層と上空10数キロに至る対流圏での大気構造に顕著な日変化がモンスーン開始とともに大きくなること、活発な対流活動とそれに伴う降水の特徴的な空間構造と組織化過程など、興味深い知見が得られた。雲、降水の広域的な特性についても、現地観測データとGMSなどの気象衛星データを用いて、詳しい解析を行った。また、広域地表面からの熱フラックス測定のための気圧計観測網による連続観測も行った。さらに、人工衛星からのマイクロ波放射計による高原全体の土壌水分、積雪水量の情報を得るアルゴリズムの開発と解析のため、上記メソスケール観測領域にて、グラウンドトゥルースとして、凍土、土壌水分量およびマイクロ波誘電率等の綿密な測定を広範囲に行った。これらのデータにより、気候、水文モデルにおける凍土のパラメタリゼーションのためのデータが取得できた。
また、同時にシベリアのタイガとツンドラ地域において、地表面水・熱収支と陸面水循環の強化観測も実行し、チベットの寒冷圏過程との比較観測を行った。この結果、タイガでは、融雪・凍土融解と森林の展葉が密接に関連して起こり、熱収支成分を大きく支配していることなど、新たな知見が得られた

Research Products

• [Publications] 安成哲三: "GAME強化観測期間(IOP)を迎えて -季節変化する太陽入射エネルギーはアジアモンスーンをどのように駆動しているか-" 天気. 45・7. 502-514 (1998)
• [Publications] Suzuki,R.,A.Yatagai and T.Yasunari: "Satellite-Derived Vegetation Index and Evapotranspiration Estimated by Using Assimilated Atmospheric Data over Asia." J.Meteor.Soc.Japan. 76・4. 663-671 (1998)
• [Publications] Yatagai,A.and T.Yasunari: "Variation of Summer Water Vapor Transport Related to Precipitation over and around the Arid Region in the Interior of the Eurasian Continent." J.Meteor.Soc.Japan. 76・5. 799-815 (1998)
• [Publications] Kodama,Y.,N.Sato and M.Nomura: "Snowmelt heat balance over tundra area in Siberia Proceedings of 2nd International Workshop on Energy and Water Cycle in GAME-Siberia,1977." Research Report of IHAS. 3. 11-14 (1998)
• [Publications] Kodama,Y.,N.Sato and M.Nomura: "Heat and Water Fluxes and Runoff Characteristics over a Siberian Tundra Watershed in Snowmelt Season." Programme and Abstract,The 49th Arctic Science Conference 25-28 Oct.1998,Fairbanks,Alaska.110-111 (1998)
• [Publications] Ishii,Y.,Y.Kodama and N.Sato: "Streamflow Regime in Tundra Region and an Observation Plan of 1998 Summer.Activity Report of GAME-Siberia,1996-97." GAME Publication. 10. 65-66 (1998)
• [Publications] Kodama,Y.,N.Sato and M.Nomura: "Snowmelt heat balance over tundra area in Siberia.Activity Report of GAME-Siberia,1996-97." GAME Publication. 10. 45-46 (1998)
• [Publications] Tsukamoto,O.: "Surface Boundary Layer Measurements over the Tibetan Plateau with Flux-PAM" Preprints of 13th Symposium on Boundary Layer and Turbulence Jan.1999,Amerian Meteorological Society. 36-37 (1999)
• [Publications] Numaguti,A.: "Origin and recycling processes of precipitating water over the Eurasian continent:Experiments using an atmospheric general circulation model." J.Geophys.Res.104・D2. 1957-1972 (1998)
• [Publications] 小池俊雄他: "チベット高原における3次元ドップラーレーダ試験運用・観測報告" 天気. 45・6. 61-66 (1998)
• [Publications] 小池俊雄、吉本淳一 藤春兼久、柴田彰: "グローバルな積雪量分布推定のための衛星アルゴリズムの開発と検証" 水工学論文集. 43(印刷中). (1999)
• [Publications] 石平博、小池俊雄他: "永久凍土の融解過程に及ぼす地形効果の観測的研究" 水工学論文集. 43(印刷中). (1999)
• [Publications] 田殿武雄、小池俊雄 Jiancheng Shi: "地表面粗度特性を考慮したSARによる土壌・積雪パラメータ推定のための数値シミュレーション" 水工学論文集. 43(印刷中). (1999)
• [Publications] 広瀬望、小池俊雄他: "土壌水分分布算定のための凍土一次元モデルの開発" 水工学論文集. 43(印刷中). (1999)
• [Publications] 小池俊雄: "岩波書店" 水・物質循環系の変化 -第4章-, 31 (1999)