大気微量成分観測とモデリングによる熱帯対流圏界層内脱水過程の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15204043
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 長谷部 文雄 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (00261735)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西 憲敬 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00222183) ; 藤原 正智 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (00360941) ; 塩谷 雅人 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 教授 (50192604) ; 岩崎 俊樹 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80302074) ; 柴田 隆 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 助教授 (70167443)
• Keywords: 熱帯 / 脱水過程 / 対流圏界層(TTL) / ゾンデ観測 / 数値モデル / 水蒸気 / 長期トレンド / 成層圏

Research Abstract

熱帯対流圏界層内脱水過程を解明し、熱帯成層圏水蒸気の長期トレンドを高精度ゾンデ観測により検出するために、北半球冬季の熱帯太平洋域で水蒸気ゾンデ観測を実施した。初年度の主たる目標は、次年度に計画している水蒸気matchの実施に必要な、廉価で信頼性の高い水蒸気ゾンデの開発及びライダーの購入・運用開始であったが、前者においては、商品化されているHumicap-A/H及びSnow Whiteと海外共同研究者がNOAA霜点水蒸気計をベースに開発中のCU-CFHとの同時観測を、当初の予定通り実施することができた。これにより、熱帯対流圏界層内における各測器の性能を確認すると共に、いくつかの改良を施すことができたが、残念ながら、いずれの測器も要求性能を完全に満たすには至っていない。次年度も引き続き測器の改良に精力的に取り組み、12月に予定している集中観測に備えたい。後者については、購入計画を前倒しすることにより、水蒸気ゾンデとの同時観測を熱帯域で実施することができた。その結果、熱帯対流圏界面近傍に巻雲と判断される層状の構造が見いだされた。脱水過程におけるその意義を明らかにするために、ゾンデ観測や流跡線解析の結果と対応させるながら、その解釈について現在考察を進めている。次年度は、初期の段階で水蒸気ゾンデに対する要求性能達成のための改良を済ませ、水蒸気matchの成功に向けて全力を挙げると共に、数値モデルの開発・利用を通した解析にも精力的に取り組みたい、また、米国により打ち上げが計画されている人工衛星EOS/AURAやそれに対する検証データ提供をも想定して計画されているTC4計画との相互データ交換等を通じた共同研究にも参加し、熱帯対流圏界層内脱水過程に関する最新の知見を積み上げることにより、所期の目的を達成したい。

Research Products

• [Publications] Fujiwara et al.: "Performance of the Meteolabor "Snow White" chilled-mirror hygrometer in the tropical troposphere"J.Atmos.Oceanic Technol.. 20・11. 1534-1542 (2003)
• [Publications] Voemel et al.: "The behavior of the Snow White chilled-mirror hygrometer in extremely dry conditions"J.Atmos.Oceanic Technol.. 20・11. 1560-1567 (2003)
• [Publications] Fujiwara et al.: "Upper-tropospheric inversion and easterly jet in the tropics"J.Geophys.Res.. 108・D24. 4796 (2003)