2020 Fiscal Year Annual Research Report

A thermodynamic mechanism for the maintenance of the moist-tropical margins

Research Project

Project/Area Number	19H01966
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	増永浩彦名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (00444422)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木健太郎東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00396946)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	熱帯気象 / 衛星観測
Outline of Annual Research Achievements	2020年度は、初年度に実施した熱帯亜熱帯境界における大気の動態を明らかにする研究を踏まえ、熱帯深部における雲対流の自己凝集化現象を観測的に検証する研究を実施した。雲対流の自己凝集化は放射対流平衡シミュレーションでしばしばみられる顕著な特徴の一つであるが、現実大気で観測される対流擾乱との関連性についてはまだ議論が続いている。本研究では、雲クラスターのライフサイクルに内在する対流自己凝集化の兆候を衛星観測および再解析データをもとに調査した。研究手法としては、降水量の時系列に極大値をまず同定し、その前後にわたる大気場変動の平均的描像をコンポジット時系列を用いて解析した。解析したパラメータはすべて緯度経度10度四方の領域にわたる大規模平均である。降水量の多いケースでのコンポジット進化を見ると、降水量が増加するにつれて前後12時間の間に雲クラスターの数が減少することがわかった。クラスター数が減少するにつれてクラスターあたりの高層雲量が拡大することから、対流凝集化が一時的に発生していると推察された。降水量が少ないケースでは、そのような凝集の兆候は認められなかった。さらにエネルギー収支解析を行い、一時的な対流凝集化にかかわる物理過程を調べた. 鉛直積算湿潤静的エネルギー(MSE)は降水ピーク前に蓄積されるが、これは主に水平方向のMSE移流によって説明された。凝集の顕著なコンポジットでは凝集化の見られないコンポジットよりも放射冷却が卓越するものの、放射対流フィードバックが機能しているのかについては明確な結論には至らなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason コロナ禍のなか国際会議や海外出張を実施できない状況が続き、海外の研究協力者と対面の研究打合せを行う機会を得られない状態が続いている。メールや遠隔会議を活用し、研究推進の停滞を避ける努力を進めてきた。その成果は一定程度実を結び、イギリスやフランスの研究協力者と共著で原著論文が米国気象学会の専門誌（Journal of Climate）に受理されるに至った。
Strategy for Future Research Activity	2019年度ならびに2020年度の研究成果を踏まえ、熱帯収束帯（ITCZ）に伴う降水発達過程に関し、収束帯の周縁部で降水が強化される一見直観に反する現象のメカニズム解明を目指す研究を実施する予定である。