2005 Fiscal Year Annual Research Report
積雪期を含めた水・熱・物質循環過程の総合化-琵琶湖プロジェクト第4ステージ-
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16360244
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 賢治 京都大学, 防災研究所, 助手 (30283625)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中北 英一 京都大学, 防災研究所, 教授 (70183506)
戎 信宏 愛媛大学, 農学部, 助教授 (60176782)
市川 温 京都大学, 地球環境学堂, 助手 (30293963)
樋口 篤志 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 助教授 (90324384)
玉川 一郎 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助教授 (40273198)
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| Keywords | 積雪・融雪過程 / 土壌水分 / 人工排熱 / 大気-陸面相互作用 / CReSiBUC / 地表面加熱 / 水・熱収支 / 降水短時間予測 |
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| Research Abstract |
2005-2006の冬季は各地で観測記録を更新するなど、大雪に見舞われた。本プロジェクトの積雪観測サイトである余呉高原スキー場でも最大で3m以上の積雪を記録し、4月に入っても1m以上の積雪が残るなど、多雪年であった。昨年度から観測を開始した積雪観測システム(積雪深、気温・湿度、風向・風速、日射量、土壌水分量プロファイル、積雪温度・地中温度プロファイル)に、新たに重量式雨量計を追加し、観測を強化した。
日本のような湿潤域において、土壌水分等の地表面状態が降水に与える影響はこれまであまり議論されていない。本研究では、詳細な陸面過程モデルを組み込んだ非静力数値気象モデル(ARPS-SiBUCおよびCReSiBUC)を用いたいくつかの数値実験を通じて、夏季の対流性降雨の発生・発達に対する地表面加熱や土壌水分状態の影響について検討したところ、現実的な範囲の土壌水分量や人工排熱量の変化により降雨の位置や強度が変化するという結果を得た。これは日本の夏季のように豊富な水蒸気が周囲から供給される条件下においては陸面加熱による水蒸気収束の増加が降水の強化につながることを示唆するものである。このことから、陸面過程が軽視されがちな降水短期予報においても、詳細な陸面過程モデルを組み込むことに加え、適切な土壌水分量初期値や人工排熱量分布を与える必要性があるといえる。
さらに、降水短期予報のための陸面(土壌水分)初期値作成を想定し、試験的に2001年5月から8月の4ヶ月間について陸面データ同化を実施した。現業の気象観測(地上気象観測、AMeDAS、高層気象観測)データを駆使して、気象強制力メッシュデータを日本全域について空間解像度約5kmで作成し、陸面過程モデルによるオフライン計算を実行した。夏期(湿潤期)という期間内においても、ボーエン比などに見られる熱収支特性が日々変化し、またその変動幅も場所により大きく異なることが示された。
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