2020 Fiscal Year Annual Research Report
Revisit to the "Fujiwhara effect" on a tropical cyclone track
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18H01283
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
伊藤 耕介 琉球大学, 理学部, 准教授 (10634123)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 広幸 琉球大学, 理学部, 准教授 (30421879)
山口 宗彦 気象庁気象研究所, 応用気象研究部, 主任研究官 (80595405)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 台風 / 藤原効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
藤原効果は従来，加熱を含まない2次元モデルを用いた運動学的な効果として議論されてきたが，加熱の効果が3次元的に台風の移動を促す可能性もあるため，f面上における2つの台風を想定した非断熱加熱を含む理想化3次元数値実験を行った．その結果，台風間の距離がおおむね800km以下の場合には，互いを反時計回りに回転・接近させる効果が卓越するが，台風間の距離が1000-1600km程度の場合には互いに離れていく効果が強くなることを確認した．物理過程を詳細に調べたところ，2つの台風が対流圏上層に高気圧性循環，対流圏下層では低気圧性循環を形成するために，個々の台風が相手の台風を正面として左側を向くような鉛直シアが存在していた．そして，その鉛直シアが対流活動の非軸対称性を生み出し，台風を引き離すように作用するという新たな台風移動の3次元的メカニズムが明らかとなった．
また，2021年9月(新型コロナ感染症のため繰越)に，同時期に南シナ海に台風第13号が存在しているタイミングで，石垣島において台風第14号の外側領域での気象観測を実施した．この観測結果は，理想化実験で得られた分布と整合的であった．
このほか，海面水温が2019年台風第19号の進路に及ぼす影響について，数値モデルを用いて調査を実施した．高い海面水温によって台風が強く大きくなると，中緯度の偏西風に近い側の対流圏上層で著しい水平発散が起き，それによって，対流の偏りが生じ，台風が北東側に速く動いていくというメカニズムが存在することが明らかとなった．この研究成果について，学会発表を行ったほか，論文を英文誌SOLAに出版した(Ito and Ichikawa, 2021)．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2つの台風が接近した際の台風の挙動は，お互いの循環によって相手の台風に影響するという2次元的かつ運動学的な理論によって理解されてきたが，本プロジェクトによって，非断熱加熱を通じた3次元的な藤原効果が，相手の台風を引き離す方向に寄与していることが明らかとなってきた．本年度の研究は，過去の藤原効果の描像を大きく変えるきっかけとなったと評価できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で新たに発見された「3次元的な藤原効果」は，画期的な成果であり，学会発表や論文発表を通じて国内外にアピールし，議論を深めていく必要がある．また，現実大気における寄与を確認するため，再解析データなどを用いて，渦位方程式の分析を進めるなど，定量的な評価を進める．
また，台風と台風以外の大気現象との相互作用による藤原効果的な挙動についても，様々な知見が得られつつあるため，停滞前線と台風の渦度の関係などに注目し，数値実験や再解析データを用いた分析を進めるとともに，学会発表や論文発表を進めていく．
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