2014 Fiscal Year Research-status Report
西太平洋における台風初期渦の実態と発達条件の明確化
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26400475
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
那須野 智江 独立行政法人海洋研究開発機構, シームレス環境予測研究分野, 主任研究員 (20358766)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 台風発生過程 / 西太平洋 / アジアモンスーン / 季節内振動 / 全球非静力学モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
西太平洋における台風発生過程に関する理解を深めるため、現場観測の行われた台風発生事例を対象に、大規模場（モンスーン循環、季節内振動など）、総観規模場（対流圏中層の気圧の谷）、およびメソスケールの過程に関する要因分析を行った。実施計画に従って以下を行った。1. 台風初期渦の検出・追跡手法について検討し、連携研究者らの協力のもとに2008年6月に発生した台風6号(TY0806)および2011年10月－2012年1月の集中観測期間に発生した台風に適用した。これにより台風強度に至る前の初期渦の検出および渦の発達と雲（潜熱加熱）との相対的な位置や持続時間との関係が調査可能となった。2008年6月の全球3.5km格子の計算結果からは、渦の中心付近の下層において正の温度偏差が持続することの重要性が示唆される。この推測が正しければ台風発生過程に関する知見となる。2. 環境場の台風発生要因について、先行研究を参考に下層風の空間パタンに着目して観測データおよび計算データを用いた解析を行い、重要性の高い要因を推定した。集中観測の行われた2008年6月の台風発生前の大規模場を他の年や他の月の場と比較検討した結果、下層風の分布には季節進行を反映した月毎の特徴が明瞭に見られた。太平洋高気圧の変動などに現れる大規模場の月毎の特徴を考慮することにより、台風発生への影響をより的確に診断できる可能性がある。季節内振動や対流圏中層の気圧の谷の影響に関しては、2008年6月の事例について、初期条件に変更を加えた感度計算（十数ケース）を実行した。計算結果や実験設定を研究協力者らと共に検討し、今後の方策を考案した。得られた成果を学会や学術集会において発表した。
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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
当初の研究目的のうち、1. 台風の初期渦の性質と発達過程の理解に関しては、渦擾乱の抽出と追跡が有用である。連携研究者らが開発・利用してきた手法（トラッキングツール）を観測および計算データに対して適用し、弱い渦擾乱も抽出可能であることを確認した。本課題において用いるためツールの提供を受け、これを習熟した。渦の構造の特徴やその時間変化に関する解析は次年度以降に継続して行う。2. 大規模場の変動や総観規模の擾乱が台風発生に及ぼす役割の理解に関しては、2008年6月の事例を中心に、連携研究者による他の時期（2004年8月）の台風発生環境に関する研究や、理化学研究所の吉田龍二博士から、同博士らの提案した下層風の水平パタンをモンスーン循環や総観規模擾乱と対応づけた分析法を適用した30年分の解析結果の提供を受けて、幅広く行った。その結果、モンスーン循環には、夏季の間にも月別に異なる特徴があり、台風の発生に大きな影響を及ぼすことが認識された。これは当初計画の想定外の結果であり、更に詳しく検討する必要がある。連携研究者らの研究により、夏季西太平洋におけるモンスーン循環の伸長・縮退の台風発生における寄与が大きいことや、その季節内変動との関係が示唆されている。2008年6月の事例においては季節内振動のほか、対流圏中層の気圧の谷の通過や総観規模の波列の発生があった。これらの台風発生への影響を調べるため、初期条件において対流圏中層大気場を平滑化した計算や季節内スケールの変動成分を除去した感度計算を行い、これらの計算において台風の発生・発達が妨げられることを確認した。しかし、初期条件の変更のみで大規模場の影響のインパクトを推定することは難しいこと、初期渦と環境場の分離を注意深く行う必要があることなどが分かった。次年度以降、より適切な実験設定の感度計算を追加実施し各要因の影響を明確化する。
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| Strategy for Future Research Activity |
台風初期渦の構造変化を明確にするために、初期渦のトラッキングツールを応用して渦の属性について詳しく調べる。全球非静力学モデルの計算データを用いて、直接観測の難しい、雲による潜熱放出に関する解析を行い、初期渦の発達過程における雲の役割に関する理解を深める。台風強度まで発達する渦と発達しない渦の違いを明確にするため、それぞれについて十分なサンプル数の解析を行い、一般性を確かめる。
モンスーン循環の季節進行に伴う月別の特徴が台風の発生に及ぼす影響について、太平洋高気圧の変動に関する指標を導入し、台風発生との関係を詳しく調べる。
全球雲解像モデルを用いた感度調査に関する予備実験の結果を踏まえ、より適切な設定における感度計算を実施する。
以上について、解析対象事例や対象年を増やし、全球非静力学モデルを用いた十分な数の感度計算を行うことにより、得られた知見の確実性を確認する。
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| Causes of Carryover |
大容量の計算データを格納し解析作業を効率的に行うため、DISK装置の導入を計画していたが、所属機関に導入された共用データ格納装置の当該年度中の使用が認められたため、これを利用し、DISK装置の購入を見合わせた。一方、計画の遂行にあたり、デスクトップPCおよびノートパソコンの必要性が増大したため、これらを導入した。また、海外の研究協力者との研究打合せについて、当該年度に日本で開催された国際学会やワークショップの機会に行うことができたので、打合せのための海外出張は次年度に行うこととした。以上の事情により未使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
数値計算の設定の検討や計算データの解析を海外の研究協力者と共同して集中的に行い、研究成果を国内外の学会において発表するため、外国出張および内国出張の旅費を計上する。また、研究成果発表のための学会参加や論文投稿のための費用として用いる。
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