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2007 Fiscal Year Annual Research Report

ヤマセ雲の形成・変質機構の解明と数値モデル化の研究

Research Project

Project/Area Number 17204039
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

浅野 正二  Tohoku University, 大学院・理学研究科, 教授 (00089781)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩崎 俊樹  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80302074)
岡本 創  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10333783)
児玉 安正  弘前大学, 理工学部, 准教授 (30205421)
内山 明博  気象庁, 気象研究所, 研究室長 (50354460)
山崎 明宏  気象庁, 気象研究所, 主任研究官 (40278106)
Keywordsヤマセ雲 / 雲の数値モデル化 / 海洋大気境界層 / 雲の船舶観測 / 航空機観測 / 衛星リモートセンシング / 雲形成過程 / 雲パラメタリゼーション
Research Abstract

本研究計画は,地上・船舶・航空機による総合観測,衛星データ解析,および雲解像モデルによる数値実験を組み合せた総合的研究により,ヤマセ雲の形成・変質の機構を解明する.それをもとに低分解能モデルのための雲パラメタリゼーションを開発して,ヤマセ雲の数値予報の改善に寄与することを目的とする.研究活動は,総合観測,気象・衛星データ解析,数値モデル化に大別することができ,互いに密接に連携して推進される.
平成19年度の船舶観測の期間中にヤマセの発現はなく,さらに,台風4号の影響を受けたため,本研究に有効な船舶観測データは得られなかった.一方,航空機観測では,衛星リモートセンシング検証のために衛星と同期した4回の観測飛行が実施された.その事例について,NOAA/AVHRRデータから抽出した雲物理量を航空機による実測値と比較したところ両者は誤差の範囲内で一致し,下層雲の衛星リモートセンシングが有効であることを確認した.過去のヤマセ時およびヤマセ類似の事例について,空気塊の流路および大気-海洋間の熱交換を見積もったところ,ヤマセ雲の形成や構造には三陸沖における熱交換量が大きく影響していることがわかった.3次元不均質な雲の放射伝達の研究では,多波長・高解像度の衛星データから雲の不均質構造を考慮して雲の光学的厚さと雲粒有効半径を推定するアルゴリズムを開発した.数値モデル化の研究では,2003年6月のヤマセ事例のシミュレーションにおける海面水温分布と乱流スキームの効果を調べた.その結果,乱流スキームの違いが大きな影響を持つことがわかった.また,高解像度数値モデルによるシミュレーション(LES)を基にした乱流パラメタリゼーションを導入した結果,観測結果と整合的な雲水量や雲底高度を再現することができた.これまでの研究成果を論文等で発表するとともに,「研究成果報告書」にまとめた.また,本研究3カ年の観測データおよび衛星リモートセンシングの結果をCDに整理したデータセットを希望者に配布した.

  • Research Products

    (15 results)

All 2008 2007

All Journal Article (6 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] A finite-volume solution with a bidirectional upwind difference scheme for the three-dimensional radiative transfer equation.2007

    • Author(s)
      Ishida, H. and S. Asano
    • Journal Title

      Journal of the Atmospheric Sciences 64・11

      Pages: 4098-4112

  • [Journal Article] A Quasi-analytic solution of the radiative transfer for three-dimensional atmospheres.2007

    • Author(s)
      Ishida, H. and S. Asano
    • Journal Title

      Journal of Quant. Spectrosc. & Radiat. Transfer 103・2

      Pages: 371-393

  • [Journal Article] Lightning frequency and microphysical property of precipitation clouds over the western North Pacific in winter derived from TRMM multi-sensor observations.2007

    • Author(s)
      Kodama, Y. -M., H. Okabe, Y. Tomisaka, K. Kotono, Y. Kondo, and H. Kasuya
    • Journal Title

      Monthly Weather Review 135・6

      Pages: 2226-2241

  • [Journal Article] An algorithm that retrieves aerosol properties from dual-wavelength polarized lidar measurements.2007

    • Author(s)
      Nishizawa, T., H. Okamoto, N. Sugimoto, I. Matsui, A. Shimizu, and K. Aoki
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 112・D06212

      Pages: Doi:10.1029/2006JD007435

  • [Journal Article] Vertical cloud structure observed from shipborne radar and lidar, Part(I) mid-latitude case study during the MR01/K02 cruise of the R/V Mirai.2007

    • Author(s)
      Okamoto, H., T. Nishizawa, T. Takemura, H. Kumagai, H. Kuroiwa, N. Sugimoto, I. Matsui, A. Shimizu, A. Kamei, S. Emori, and T. Nakajima
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 112・D08216

      Pages: Doi:10.1029/2006JD007628

  • [Journal Article] Broadband shortwave calibration results of East Asian Regional Experiment 2005.2007

    • Author(s)
      Uchiyama, A., A. Yamazaki, K. Matsuse, and E. Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 112・D22S34

      Pages: Doi:10.1029/2006JD008110

  • [Presentation] 北西太平洋域における下層雲の衛星リモートセンシングの航空機検証観測2008

    • Author(s)
      浅野正二, 佐藤茉莉
    • Organizer
      千葉大学CEReS共同利用研究発表会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2008-02-28
  • [Presentation] 雲の構造と放射特性-航空機・船舶観測から-2007

    • Author(s)
      浅野正二
    • Organizer
      CEReS雲とエアロゾルの勉強会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20071200
  • [Presentation] A few comments on long-term variations and cloud radiative effects of aerosols over the Asian Pacific region.2007

    • Author(s)
      Asano, S
    • Organizer
      3rd Int'l Workshop on Asian Dust and Ocean Ecosy stem
    • Place of Presentation
      シャングリラ、中国
    • Year and Date
      20071000
  • [Presentation] 能動型および受動型リモートセンシングによる仙台上空におけるエアロゾルの物理特性の観測2007

    • Author(s)
      吉田研一郎, 浅野正二, 岡本創
    • Organizer
      日本気象学会2007年度秋季大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-10-16
  • [Presentation] 三陸沖における船舶・航空機を用いたヤマセの大気構造及びヤマセ雲の雲物理特性の解析-22007

    • Author(s)
      遠宮善陽, 佐藤茉莉, 浅野正二, 内山明博, 山崎明宏, 工藤玲
    • Organizer
      日本気象学会2007年度秋季大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-10-14
  • [Presentation] Effects of impact-induced sulfate aerosols on Ultra-violet radiation in the atmosphere2007

    • Author(s)
      Ishida, H., K. Kaiho, and S. Asano
    • Organizer
      The 21st Century COE (Earth Science) Int'l Symp. "Dynamic Earth:-its origin and future-
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] 三陸沖における船舶・航空機観測を用いた下層雲と大気構造の解析2007

    • Author(s)
      遠宮善陽, 浅野正二
    • Organizer
      大槌シンポジウム
    • Place of Presentation
      大槌
    • Year and Date
      2007-08-31
  • [Presentation] 北西太平洋域における下層雲の衛星リモートセンシング2007

    • Author(s)
      佐藤茉莉, 浅野正二
    • Organizer
      大槌シンポジウム
    • Place of Presentation
      大槌
    • Year and Date
      2007-08-31
  • [Presentation] 三陸沖における船舶・航空機観測データを用いた下層雲の雲物理特性の解析2007

    • Author(s)
      遠宮善陽, 佐藤茉莉, 浅野正二, 児玉安正, 内山明博, 山崎明宏, 工藤玲
    • Organizer
      日本気象学会2007年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-05-16

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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