2023 Fiscal Year Research-status Report

Influence of recent changes in pressure pattern on local wind systems and temperature distribution over the Kanto Plain

Research Project

Project/Area Number	19K13436
Research Institution	Tokyo Metropolitan University
Principal Investigator	瀬戸芳一東京都立大学, 都市環境科学研究科, 特任研究員 (70769942)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2025-03-31
Keywords	局地風系 / 海陸風 / 気圧配置 / 気温分布 / 大気汚染常時監視測定局 / 地表面粗度 / 関東平野
Outline of Annual Research Achievements	関東平野における夏季の局地風系は，日本付近の気圧配置と密接に関係し，近年における日中の高温への関与も指摘される．しかし，気圧配置型の経年変化に伴う，海陸風などの局地風系の変化や気温分布への影響は明らかとなっていない．本研究ではこれらの解明に向け，気象庁アメダスに加えて，各都県による大気汚染常時監視測定局における約40年間の高密度な地上観測資料を用いて，局地風系の類型化および近年における変化の統計的検討を行う． 2023年度は，風速の高度補正や品質管理を総合的に行って整備した，長期にわたる均質な地上風と気温のデータセットを活用した研究を引き続き実施した．典型的な局地風系の出現が期待される晴天弱風日を抽出し，日中の発散場に対する多変量解析に基づく風系の類型化を行った結果，A～Eの5つに分類された各類型は一般場の気圧傾度との関係が認められた．北向きの気圧傾度が大きいA→Eの順に，日中の地上風系は南寄りの海風が卓越して海風前線の侵入が早い分布から，東風が関東平野に広く卓越する分布となった．風系と気圧配置型との対応や気温分布との関係および出現頻度について，気象官署の観測値やJRA-55（気象庁55年長期再解析）を用いて検討を行ったところ，日中に南風が卓越して東寄り海風の弱い風系（類型A，B）では，日本の南への太平洋高気圧の張り出しが強かった．このような日には，鹿島灘沿岸や内陸部で顕著に高温となる一方，風速の大きい関東南部における午後の昇温は相対的に抑えられるなど，気温分布には風系による差異が認められた．南寄り海風が卓越する風系の出現頻度は近年やや増加傾向にあり，南岸の高気圧が強い気圧配置型の出現頻度増加と対応するものと考えられ，近年における高温傾向への関与が示唆された．これらの研究成果は，第15回韓中日地理学会議，2023年日本地理学会秋季学術大会ほかにおいてポスター発表を行った．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 測定局における地点情報履歴の収集および均質なデータセットの作成に時間を要したため，昨年度以前における本研究の進捗状況はやや遅れていた．2023年度においては，これまでに整備した均質な地上風と気温のデータセットを用いて，統計的解析により分類した風系場の各類型における特徴や，気圧配置型と風系との対応，気温分布との関係およびこれらの近年における出現頻度変化についての詳細な検討を中心に行った．これらの検討により，気圧配置型の経年変化に伴う局地風系の変化や気温分布の差異，近年の出現傾向についての研究成果が得られてきた．しかし，今年度までに実施する計画であった，学会発表や論文投稿などの成果発表が十分には実施できなかったことに加え，当初は想定していなかった夜間における風系や気温分布に関する新たな課題も残されており，これらをさらに推進する必要があると考えられた．これらの理由から，本研究の進捗状況はおおむね順調に進展していると判断されるものの，さらなる研究の進展および成果発表が期待されるため，研究期間を2024年度へ再延長することを申請し承認された．
Strategy for Future Research Activity	関東平野における局地風系の近年における変化について，日中に加えて夜間の風系場や発散場の時間変化にも着目して，風系の特徴および日中の風系との関係，経年変化傾向が示唆される出現頻度などについて詳細な検討を進める．また，分類された各風系型における気温分布の特徴についても，日中だけでなく夜間における局地風系と気温場との対応を明らかにするとともに，高温発現時における風系と気圧配置型の出現頻度にも着目して，近年頻発する高温の要因など，気圧配置型変化が局地風系を通じて地域スケールの気温分布に及ぼす影響を経年変化の観点から検討する．今年度においては，これらの研究成果発表および論文投稿を重点的に行っていく予定である．
Causes of Carryover	2023年度においては，直近までの気象観測データおよび解析データ保存用の記録媒体の購入に加え，国際学会および国内学会における成果発表のための費用等を支出した．しかし，これまでの研究期間においては，新型コロナウイルス感染症に伴う行動制限等により，研究の進捗状況が遅れたことや，参加予定学会の多くがオンライン開催となったことに伴い，参加費や旅費への使用が大幅に減少するなどしたため，引き続き次年度使用額が生じている． 2024年度は，研究の成果発表や論文投稿を重点的に行う予定であり，学会参加に伴って生じる費用や，論文執筆，成果発表のために活用できる情報機器の購入等に使用し，さらなる研究の進展に役立てる予定である．