| Project/Area Number |
21K03665
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 混合相層状雲 / 北極 / 雲微物理 / 鉛直シア / 下層ジェット / 雲の形態 / 水平風の鉛直シア / 浮力 / MOSAiC観測 / 境界層 / 混合相 / 層積雲 / 雲物理 / 乱流 / 数値実験 / 雲降水 / 高解像度数値実験 |
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| Outline of Research at the Start |
北極圏では０度以下の気温において液体の雲粒子と氷の粒子が混在している雲（混合相の雲）がよく観測される。この雲は地表面付近に存在することが多く、赤外放射により地表面を暖める役割があり、海氷の形成を考える上で重要である。しかし雲粒の核となるエアロゾル粒子の数や性質に大きく依存するとされ、また雲内の上昇流、下降流の空間的広がりが小さいため、気象や気候モデルで再現することは容易ではない。本研究では夏期の北極を想定し、風の高さ方向の分布がどのように混合相の雲に影響を与えるか、数値モデルを用いて調査する。
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| Outline of Final Research Achievements |
We found the following results. 1) We constructed a program to extract long-lived mixed-phase clouds and calculate the boundary layer parameters from a field campaign dataset. 2) We diagnosed the cloud types based on a index proposed in the literature, and found that a roll-type cloud event had larger ratio of ice water content to total water content than a cell-type cloud event. This supports the hypothesis that roll-type clouds are easier to be mixed-phased than cell-type clouds. 3) Low-level jet is a contributing factor for the variability of horizontal wind profiles, which transport water vapor from near surface to above under stable low atmosphere.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
北極の中央は夏場にも海氷が残る場所であり、衛星観測から雲の空間分布を把握するのは難しい。本研究では海氷に固定した船の観測データを用い、雲の形態と水平風の鉛直シアの関係を調査した。ロール状の雲の方が上昇流が強く過冷却水滴が多い事例が見つかり、下層の強風が雲の維持に大切であることが示唆された。大きな空間スケールの物理量で雲の形態が決まり、雲放射の効果が雲の形態に依存性するのであれば、気候予測の向上につながる可能性がある。
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