2022 Fiscal Year Final Research Report

Understanding of the genesis of guerrilla rainstorms using urbarn-meteorological LES model and its prediction under climate change

Research Project

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Project/Area Number	20H02258
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 22040:Hydroengineering-related
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	Yamaguchi Kosei 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90551383)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	相馬一義山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (40452320) 梶川義幸国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 上級研究員 (20572431) 小川まり子京都大学, 東南アジア地域研究研究所, 助教 (00785719) 岩井宏徳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, 主任研究員 (10359028)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	ゲリラ豪雨 / LES / 渦管 / 気候変動
Outline of Final Research Achievements	This study focuses on thermal, which triggers the formation of single cumulonimbus that cause guerrilla-heavy rainfall. The objectives of this study are to quantitatively investigate on the dominant factors and mechanisms of thermal generation and development, and to evaluate the effects of climate change on thermal itself. First, we focused our analysis on the generation of thermal. As a result, it was also found that thermal tends to occur behind high mountains and in densely built areas. Next, we focus on how the thermal develops. Then it was quantitatively clarified that the vertical wind speed and size of the thermal that produces clouds are larger than those of the thermal that does not produce clouds. This is due to the fact that a large amount of warm air is retained near the ground surface and that the thermal changes the local environmental field. Futhermore it was confirmed that under the future climate, the number of thermal and cloud formations would decrease slightly.
Free Research Field	水文気象学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	LESモデルが次世代の気象モデルの基礎となることは確実視されており、都市効果を詳細に表現し、かつ、水蒸気や雲物理を計算できる“湿潤LES”の構築は、気象関連分野において疑うことなくパラダイムシフトとなる。ゲリラ豪雨の種のメカニズムを解明することは科学的知見としての貢献はもちろんのこと、5～10年後の“現業観測システムのひな形”としてその現象を監視することができるようになり、リアルタイム防災の意味で極めて有益である。また、気候変動下における豪雨の将来変化を提示することは豪雨の将来変化に適応した水災害対策ハードウェアの整備だけでなく、豪雨そのものを起こしにくい街づくり手法の提案が期待できる。