2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the generation mechanisms and nowcast of convective severe weather phenomena over diverse terrain by advanced methods
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19H00815
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| Research Institution | Eikei University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
山田 芳則 叡啓大学, ソーシャルシステムデザイン学部, 教授 (80553164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 純至 東北大学, 理学研究科, 准教授 (00726193)
山田 朋人 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10554959)
林 修吾 気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (20354441)
佐藤 晋介 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波伝搬研究センター, 総括研究員 (30358981)
平田 祥人 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40512017)
牛尾 知雄 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50332961)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フェーズドアレイレーダー / 先端的三次元風解析 / シビア現象 / 高解像度数値モデル / 非線形時系列解析 / 短時間予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
デュアル・フェーズドアレイレーダー解析によって比較的活発な対流雲内の三次元気流構造の時間発展を9分間にわたって30秒という高時間解像度で解析した。空間解像度は水平・鉛直方向について、それぞれ0.5 km, 0.3 km とした。対流雲の実態解明に迫ることのできる高時間解像度の解析によって貴重な結果が得られている。雲内での3次元気流構造の時間変化は非常に速く、とりわけ鉛直流の時間発展が大きく、対流雲の解析では時間解像度は少なくとも 1分以下が理想的であることが示唆された。降水粒子の成長を示唆する雲内の反射強度（降水強度）と鉛直流の時間変化とは、非常によく整合していた。また、気流と雲との相互作用によって、中層において繰り返して降水粒子が成長し降水となって地表に達している様子が解析され、降水コアは雲の上部以外にも中層で形成される場合のあることが明らかになった。
数値実験では、水平解像度1km程度においては、鉛直風の解像度依存性は依然として顕著である。しかし、水平解像度を 100m 程度まで向上させると、対流の熱力学的な条件による制約によって鉛直流の強さは収束する傾向が見え始めることがわかった。また、極端豪雨「令和2年7月豪雨」を対象とした再現実験を複数の数値モデルを用いて様々なサブkmの解像度での実験を行い、大雨の再現性や短時間強雨発生のプロセスを検討した。
2006 年から2020 年の九州地方の梅雨期において、前線が九州地方に 8 日以上停滞していた 4 イベント全てにおいて豪雨災害が発生していたことを明らかにした。
短時間予測では、東京の降水量の時系列予測が、14日の倍数の日分だけ過去の日だけで条件付けすると、改善する可能性を見出した。また、local cross sectionsを用いることで、極大値の時系列予測が改善できる可能性があることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
最終成果報告書 (PDF形式) も掲載して、自由にダウンロードできるように公開している。
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