2020 Fiscal Year Research-status Report
積乱雲を解像した高解像度モデルを用いた新たな竜巻等突風の予測手法に関する研究
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20K04071
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
益子 渉 気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 室長 (30354476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅原 章仁 気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 研究官 (10845944)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 気象学 / 自然現象観測・予測 / 自然災害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、①未だ十分に理解されていない竜巻等突風をもたらす積乱雲について、二重偏波レーダーや数値シミュレーションデータなどを用いてその構造と特徴を明らかにすること、②その結果をもとに高解像度モデルを用いた新たな竜巻等突風の予測手法の開発を行うことである。
令和2年度においては、先島諸島に暴風・突風をもたらした2015年台風第15号のコア域の風構造について、高密度・高頻度の地上観測とドップラーレーダーのデータを用いて解析を行った。その結果、突風率2.0以上で最大瞬間風速が50m/sに達する顕著な突風が、台風の眼の壁雲内側から延びる微小なフィラメント状のエコー域の通過に伴い発生していたことが明らかになった。内容については米国気象学会が発刊するMonthly Weather Reviewに投稿し、受理された。房総半島に顕著な暴風被害をもたらした2019年台風第15号についても、ドップラーレーダーと地上観測のデータを用いた解析を行い、下層1km以下にストリーク構造が存在し、それに伴い地上に突風性の強風をもたらしていたことを明らかにした。2019年台風第19号に伴い市原市を襲った竜巻については、二重偏波レーダーを用いて竜巻飛散物の検出を行い、その時空間変動を解析した。その結果、被害報告のあった領域に到達する前に、弱い渦が地表に到達し、それにより飛散物が巻き上げられていた可能性があることが分かった。
また、突風予測のための検証用データ作成するために、全国のアメダス約900地点の1分値データを用いた突風抽出のプログラムを作成した。
その他、2012年つくば竜巻に対して、水平解像度30mの数値シミュレーション結果の解析を行い、竜巻は局地的に強化されたRFD（ストーム後方からの下降流）からの外出流がトリガーとなって発生していたことが示された。
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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
顕著な突風事例について、二重偏波レーダーやドップラーレーダー、地上観測などのデータを用いた解析から突風をもたらす積乱雲の特徴が掴めてきており、知見が蓄積されてきている。また、数値シミュレーション結果の解析からも突風をもたらす積乱雲の特徴が明らかになりつつある。その他、アメダスデータを用いた突風予測のための検証用データ作成の作業も進められており、おおむね計画は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
2010年から2020年までの11年分の全国の気象庁アメダスの1分値データを用いて、突風予測指数の検証用として、突風データベースを作成する。突風の抽出条件については、先行研究を参考にして突風率や風速の増加量に着目して検討を行う。また、突風データベースを用いて突風の発生分布や発生頻度など気象学的な特徴も統計的に明らかにする。
特に顕著な突風事例について、水平解像度1km程度の数値シミュレーションを行い、米国で高解像度モデル用の突風予測指数として用いられているアップドラフトヘリシティを適用し、どの程度のシグナルが得られるか調査する。その際、計算手法のパラメータ依存性などについても調査する。
引き続き、顕著な突風事例について、二重偏波ドップラーレーダーを用いた積乱雲の構造とその特徴の解析を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）
新型コロナウイルスの流行により、日本気象学会2020年度秋季大会がオンライン開催になり出張旅費が不要になったことや、米国気象学会主催のシビアローカルストームに関する会議が延期になり参加できなくなったため。
（使用計画）
今後開催される学会の旅費や、数値シミュレーション・観測データの保存のためストレージ装置の購入に使用する。
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