2014 Fiscal Year Annual Research Report
爆弾低気圧がもたらす気象・海象災害の軽減に関する総合的研究
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25242038
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
川村 隆一 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30303209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹見 哲也 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10314361)
松浦 知徳 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (10414400)
川野 哲也 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30291511)
飯塚 聡 独立行政法人防災科学技術研究所, 観測・予測研究領域, 主任研究員 (40414403)
吉田 聡 独立行政法人海洋研究開発機構, アプリケーションラボ, 研究員 (90392969)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 爆弾低気圧 / 気象災害 / 海象災害 / 極端現象 / 減災 / アンサンブル予測 / ハインドキャスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
急発達する南岸低気圧のメカニズムについて、新しいフィードバック仮説を提案した。具体的には寒冷コンベアベルト(CCB)に沿って暖流からの水蒸気供給が活発化し、後屈前線で収束・潜熱放出することで中心気圧が低下し、更なるCCBの強化が生じるという正のフィードバック・ループである。
従来の中心気圧変化率による爆弾低気圧抽出法に代わって、新たに考案したオイラー的な気圧変化率を用いたLocal Deepening Rateをアンサンブル予報に適用し、爆弾低気圧予測可能性の定量化を実現した。また、再解析データJRA/JCDASを利用して、低気圧の経路を抽出すると同時に、低気圧周辺の風速強度について評価してアルゴリズムの検討を行った。これまでの緯度・経度座標から等距離座標系に変換し、範囲を決めるようなアルゴリズムへ変えた。今後、これを基に、強風情報を試みる予定である。
爆弾低気圧による暴風現象の発生機構の解明のため、日本海沿岸域を対象地域として2012年から2014年の冬季の強風事例の発生特性を調べ、対象地域の周囲の地形といった地理条件の影響を受けて強風が発生する様子を示した。また、同時期の突風事例を数値シミュレーションの設定を検討した。北海道山岳地形が爆弾低気圧に伴う強風に及ぼす影響を調査し，山岳地形による道東地方への強風域の早期到達の効果を明らかにした。
ALOS/PALSAR衛星画像を用いた波浪パラメータの推算を高速フーリエ変換による2次元スペクトル解析から行った。解析結果をNAWPHAS観測データやWWIII波浪推算モデル結果と比較することで解析誤差を算出した。また日本海上の温帯低気圧の進路や風速等によって、どのように高波浪の発生・発達が異なるのか、2008年2月下旬と2012年4月上旬の日本海高波浪に対して、WWIIIハインドキャストの結果を比較し、それらの特性を明らかにした。
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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
簡便な爆弾低気圧発達率を考案し、大量のアンサンブル予報データを用いて爆弾低気圧の予測可能性を定量化できるようになったことや、爆弾低気圧の急発達プロセスについて新しいフィードバック仮説を提案できたことは、当初の計画以上に進展している。また、爆弾低気圧による強風事例について観測データによる強風の発現特性について調べ、突風事例を選別して対象事例の数値シミュレーションの設定の検討を行い、おおむね計画通りに進んでいる。
日本海・富山湾の波浪予測への改善の方策として、海底地形の影響の取り込み、衛星データ活用を考えている。現在のところ、その道筋は明らかになってきたが、具体的にそれらの効果を取り入れた実施が少々遅れている。また、低気圧の強風情報を得るための基礎部分のアルゴリズムのプログラムの変更を終えたが、細かなパラメータ設定などに調整を要している。
項目によって達成度に若干ばらつきがあるが、全体的にはおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
①近年日本付近で発達した爆弾低気圧事例について、各現業予報機関のアンサンブル予報データベースを用いて、予測可能性とその変動要因について解析する。
②抽出した複数の突風事例を対象として数値シミュレーションを行い、観測データと比較して再現性の検討を行い、暴風現象の発生機構を明らかにする。
③一般に，海面からの顕熱・潜熱フラックスは低気圧の発達に大きな影響を及ぼす。寒候期にオホーツク海で猛烈に発達する爆弾低気圧においては，さらにオホーツク海の海氷の有無・サイズが低気圧発達に大きなインパクトを与えると考えられるので，これらの効果を数値シミュレーションによって調査する。
④波浪研究でモデル改良や衛星データ解析で既に成果を上げている機関にコンタクトおよび情報収集をし、実施を早める予定である。
⑤修正したプログラムを基に、爆弾低気圧の強風情報のデータ作成を行うと同時にその特徴などを詳細に調べる予定である。
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[Journal Article] Oceanic influence on mesoscale structure of the Baiu rainband in the East China Sea2014
Author(s)
Kunoki, S., A. Manda, Y.-M. Kodama, S. Iizuka, K. Sato, I. Fathrio, T. Mitsui, H. Seko, Q. Moteki, S. Minobe and Y. Tachibana
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Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 119
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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[Presentation] Impacts of a Warming Marginal Sea on Torrential Rainfall Organized Under the Asian Summer Monsoon2014
Author(s)
Manda, A., H. Nakamura, N. Asano, S. Iizuka, T. Miyama, Q. Moteki, M. Yoshioka, K. Nishii, and T. Miyasaka
Organizer
AOGS 11th Annual Meeting
Place of Presentation
Royton Sapporo Hotel, Japan
Year and Date
2014-07-28 – 2014-08-01
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[Presentation] Potential Impacts of Future Warming of the East China Sea on the Occurrence of Heavy Rainfall Events Over Western Japan in the Baiu/Meiyu Season2014
Author(s)
Nakamura, H., A. Manda, N. Asano, S. Iizuka, T. Miyama, Q. Moteki, M. Yoshioka, K. Nishii, and T. Miyasaka
Organizer
AOGS 11th Annual Meeting
Place of Presentation
Royton Sapporo Hotel, Japan
Year and Date
2014-07-28 – 2014-08-01
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