• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Research-status Report

フェーズドアレイレーダーを用いた台風環境下における竜巻発生メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 17K13007
Research InstitutionJapan, Meteorological Research Institute

Principal Investigator

足立 透  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 主任研究官 (10632391)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords台風 / 竜巻 / フェーズドアレイレーダー
Outline of Annual Research Achievements

令和元年度は台風環境下の竜巻発生メカニズムの解明に向け、3次元渦探知技術の開発に取り組み、メソスケールの渦の網羅的な検出を行った。その結果、台風の南東象限において、鉛直に発達した3次元的な渦が数多く捉えられ、竜巻発生の指標として有効利用可能であることが示唆された。
また令和元年10月12日には、台風19号の接近に伴い、千葉県市原市にて竜巻と推定される突風被害が発生した。そこで、この台風環境下における竜巻について、被害域からわずか5km圏内に位置したフェーズドアレイレーダーによる観測データを詳細に解析し、竜巻発生に関わる物理メカニズムについて考察した。突風被害が発生する約8分前から、メソサイクロンの後面で降水コアの落下が生じ、地面付近ではガストフロントが形成された。さらに被害発生の約5分前から、ガストフロント東側の低層域において反時計回りおよび時計回りの回転を有する渦のペアが生じ、次第に上方へと進展していき、上方が北西側にやや傾いたアーチ状の立体構造を有する様子が捉えられた。また、この渦ペアのうち北側の反時計回りの渦成分は、当初上空のメソサイクロンのやや東側に位置していたが、その後に徐々に接近しながらメソサイクロンの下部に位置した。この接近に伴って当該渦成分は、高度1km付近の上端部分から回転速度の強まりを示したのちに、低高度へと下方伝搬し、被害域を通過する様子が明らかになった。これらの結果から、本事例における突風被害の発生には、降水コアの落下に伴う下降流とその周辺における水平渦リングの形成、ガストフロント上の立ち上げ効果によるアーチ状渦の形成、またメソサイクロンとの上下結合による反時計回りの渦の強化が寄与したものと考察される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和元年度には、年度当初の実施計画にある3次元渦探知技術による渦の総括的な解析に加えて、同年台風19号に伴って10月12日に千葉県市川市で発生した、竜巻と推定される突風被害について、詳細な解析を実施した。この結果、台風環境下におけるメソスケールの渦の発生のみならず、それに伴う竜巻の発生メカニズムについても理解が大きく進展した。
これらにより、研究は概ね順調に進捗していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

最終年度として、令和元年台風19号に伴う千葉県市原市における事例および平成29年台風第3号に伴う埼玉県草加市における事例を中心に、台風環境下の竜巻発生メカニズムについて得られた結果を取りまとめ、将来の防災気象情報の高度化に向けた総括を行う。

Causes of Carryover

当初計画の物品等について合理的な調達が可能となったため、次年度使用額が生じた。この経費は、主に次年度の研究成果発表に充てる。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Observational analysis of two waterspouts in northwestern Italy using an OPERA Doppler radar2020

    • Author(s)
      Miglietta Mario Marcello、Arai Ken'ichiro、Kusunoki Kenichi、Inoue Hanako、Adachi Toru、Niino Hiroshi
    • Journal Title

      Atmospheric Research

      Volume: 234 Pages: 104692~104692

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2019.104692

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] HO Generation Above Sprite‐Producing Thunderstorms Derived from Low‐Noise SMILES Observation Spectra2020

    • Author(s)
      Yamada T.、Sato T. O.、Adachi T.、Winkler H.、Kuribayashi K.、Larsson R.、Yoshida N.、Takahashi Y.、Sato M.、Chen A. B.、Hsu R. R.、Nakano Y.、Fujinawa T.、Nara S.、Uchiyama Y.、Kasai Y.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 47 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1029/2019GL085529

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Optical properties of intracloud and cloud-to-ground discharges derived from JEM-GLIMS lightning observations2019

    • Author(s)
      Bandholnopparat K.、Sato M.、Adachi T.、Ushio T.、Takahashi Y.
    • Journal Title

      Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics

      Volume: 189 Pages: 87~97

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jastp.2019.04.005

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] フェーズドアレイレーダーを用いた顕著な大気現象の観測2019

    • Author(s)
      足立透
    • Journal Title

      日本風工学会誌

      Volume: 44 Pages: 371~380

  • [Presentation] Volumetric Detection of Tornadic Vortices Associated with Typhoon Nanmadol (2017) Using PAWR and Deep Learning2019

    • Author(s)
      Adachi, T., N. Ishitsu, K. Kusunoki, H. Inoue, K. Arai, C. Fujiwara, H. Suzuki
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PAWRおよびCNNによる突風被害をもたらした渦の立体解析2019

    • Author(s)
      足立透、石津尚喜、楠研一、猪上華子、新井健一郎、藤原忠誠、鈴木博人
    • Organizer
      日本気象学会2019年度春季大会
  • [Presentation] Analysis of Tornado-like Vortices Using Phased Array Weather Radar and Deep Learning2019

    • Author(s)
      Adachi, T., N. Ishitsu, K. Kusunoki, H. Inoue, K. Arai, C. Fujiwara, H. Suzuki
    • Organizer
      AOGS 2019 Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 気象研究所フェーズドアレイレーダーを用いた 最新の研究成果とその応用2019

    • Author(s)
      足立透、楠研一
    • Organizer
      気象災害委員会・メソ気象研究会合同研究会
  • [Presentation] PAWR・水蒸気観測を用いた首都圏における積乱雲の盛衰の解析 -2018年8月27日の事例-2019

    • Author(s)
      足立透、小司禎教、酒井哲
    • Organizer
      日本気象学会2019年度秋季大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi