成熟期の台風の強度・構造変化と海洋との相互作用の解明

• Project Area: Multi-scale air-sea interaction under the East-Asian monsoon: A "hot spot" in the climate system
• Project/Area Number: 23106505
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Japan, Meteorological Research Institute
• Principal Investigator: 和田 章義 気象庁気象研究所, 台風研究部, 主任研究官 (20354475)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 中緯度台風 / 台風海洋相互作用 / 二酸化炭素分圧 / 台風シミュレーション / 大気海洋相互作用 / 大気波浪海洋結合モデル / 台風 / 成熟期 / 炭素系化学平衡 / 大気環境場 / 海洋環境場 / 非静力学大気波浪海洋結合モデル

Outline of Annual Research Achievements

2009年台風Choi-wanについて、水平解像度6kmの非静力学大気波浪海洋炭素平衡結合モデルによる数値シミュレーションを実施し、その結果をNOAA/PMELのKEOブイ観測データと比較検証した。計算された台風は、観測から推定される通過時刻よりも３時間ほど遅く、KEOブイ地点を通過した。しかし中心気圧の深まりについては、計算結果と観測結果は整合していた。この比較的遅い移動速度は、台風通過により生じる近慣性流及び乱流混合に影響し、結果としてKEO観測点に相当するモデル格子点で計算された海面水温、海面塩分、無機溶存炭素は観測結果よりも低くなった。そこで台風の位置に合わせた座標系で見た点（ブイの南側の点）で計算結果と観測結果を比較した。この場合、海面水温の低下は変わらなかったものの、塩分は初期時刻から増加し、観測結果と整合的であった。また海水温29℃で規格化した二酸化炭素分圧は初期時刻より増加し、観測結果とより整合的になった。以上の結果から、黒潮続流域の台風通過による海面二酸化炭素分圧の変動は海面水温だけで決まるのではなく、塩分や無機溶存炭素も重要であることがわかった。
2011年の台風Ma-on、Talas及びRokeについて数値シミュレーションを実施した。Ma-onとTalasについては、台風による海水温低下が台風強度の計算に重要であった。一方、Rokeについては、台風による海水温低下の効果を考慮した場合、水平解像度1.5kmでも中心気圧の急激な深まりを再現することができなかった。Talasについては、側面境界条件に関するパラメータを変えた数値実験を実施した。このパラメータの変更により、中緯度において進路の違いが見られたものの、後に発生する台風Noruの発生地点には影響を及ぼさなかった。またTalasによる海面水温低下によりNoruの発生時刻は遅くなった。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Numerical simulations of oceanic pCO2 variations and interactions between Typhoon Choi-wan (0914) and the ocean (2013)
  • Author(s): A. Wada, M. F. Cronin, A. J. Sutton, Y. Kawai, and M. Ishii
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research: Oceans Volume: 118 Issue: 5 Pages: 2667-2684
  • DOI: 10.1002/jgrc.20203
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship of maximum tropical cyclone intensity to sea surface temperature and tropical cyclone heat potential in the North Pacific Ocean (2012)
  • Author(s): Wada, A., N. Usui, and K. Sato
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research Atmospheres Volume: 117 Issue: D11
  • DOI: 10.1029/2012jd017583
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Numerical simulations of the intensity change of Typhoon Choiwan (2009) and the oceanic response. (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Journal Title: CAS/JSC WGNE Res. Activ. Atmos. Oceanic Modell. Volume: 42
• [Journal Article] Rapid intensification of Typhoon Roke in 2011. (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Journal Title: CAS/JSC WGNE Res. Activ. Atmos. Oceanic Modell. Volume: 42
• [Journal Article] Spin-down process caused by vortex-induced sea-surface cooling. (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Journal Title: CAS/JSC WGNE Res. Activ. Atmos. Oceanic Modell. Volume: 42
• [Journal Article] Oceanic influences for a large eye of Typhoon Talas in 2011. (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Journal Title: CAS/JSC WGNE Res. Activ. Atmos. Oceanic Modell. Volume: 42
• [Journal Article] Numerical study on the effect of the ocean on tropical-cyclone intensity and structural change (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Journal Title: Atmospheric Model Applications Pages: 43-68
  • DOI: 10.5772/34418
  • ISBN: 9789535104889
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Numerical simulations of interactions between Typhoon Choi-wan and the ocean. (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Organizer: AGU fall meeting
  • Place of Presentation: San Fransisco, Unites States
• [Presentation] Numerical simulation on the interactions between Typhoon Choi-wan in 2009 and the mid-latitude Ocean (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Organizer: AOGS 2012 - AGU WPGM
  • Place of Presentation: Sentosa, Singapore
• [Presentation] 2009年台風Choi-wanと海洋との相互作用 (2012)
  • Author(s): 和田章義
  • Organizer: 日本気象学会秋季大会
  • Place of Presentation: 札幌市、日本
• [Presentation] 2011年台風第12号の強度変化と海洋との相互作用 (2012)
  • Author(s): 和田章義
  • Organizer: 日本気象学会春季大会
  • Place of Presentation: つくば市、日本
• [Presentation] 台風第15号の急発達に関する数値実験 (2012)
  • Author(s): 和田章義
  • Organizer: 日本気象学会春季大会
  • Place of Presentation: つくば市、日本
• [Presentation] 2011年台風Ma-onにおける台風海洋相互作用 (2011)
  • Author(s): 和田章義, 他
  • Organizer: 日本気象学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2011-11-18
• [Presentation] 成熟期の台風強度と海面水温の関係 (2011)
  • Author(s): 和田章義
  • Organizer: 日本気象学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2011-11-18
• [Presentation] Roles of the Ocean in Tropical-Cyclone Intensity and Its Intensification (2011)
  • Author(s): Akiyoshi Wada
  • Organizer: アジアオセアニア地球科学連合
  • Place of Presentation: 台湾台北(招待講演)
  • Year and Date: 2011-08-09
• [Book] 気象研究ノート 台風研究の最前線 台風と海洋 (2012)
  • Author(s): 和田章義 （筆保弘徳、中澤哲夫）
  • Total Pages: 190
  • Publisher: 日本気象学会
• [Book] Numerical study on the effect of the ocean on tropical-cyclone intensity and structural change, Atmospheric Model Applications (2012)
  • Author(s): Akiyoshi Wada （Ismail Yucel）
  • Total Pages: 296
  • Publisher: In Tech
• [Remarks] ホームページ（日本語）
  • URL: http://www.mri-jma.go.jp/Dep/ty/IND/IND_wada/typhoon_eddy-sjis.html
• [Remarks] ホームページ（英語）
  • URL: http://www.mri-jma.go.jp/Dep/ty/IND/IND_wada/typhoon_eddy.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.mri-jma.go.jp/Dep/ty/IND/IND_wada/mature_hotspot-sjis.html