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スプリット前線を伴う温帯低気圧の構造とそれに関わる大雨・集中豪雨の発現機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K14553
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17020:大気水圏科学関連
研究機関気象庁気象研究所 (2022-2023)
国立研究開発法人防災科学技術研究所 (2020-2021)

研究代表者

栃本 英伍  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 研究官 (40749917)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードスプリット前線 / 温帯低気圧 / 温暖前線 / 寒冷前線 / 大雨 / 集中豪雨 / 大雨・集中豪雨
研究開始時の研究の概要

対流圏中・上層で発生するスプリット前線は、通常の温暖前線や寒冷前線とは異なる特徴を持ち、時に大雨・集中豪雨を伴う。しかしながら、温帯低気圧の内、どの程度の割合の温帯低気圧がスプリット前線を伴うのか、どの季節に生じやすいのかという気候学的な実態や、スプリット前線を伴う低気圧と伴わない低気圧の構造や環境場の違いは現在も十分に理解されていない。長期客観解析データと数値シミュレーションにより、スプリット前線を伴う温帯低気圧の気候学的実態と構造および環境場を明らかにする。続いて、温帯低気圧~スプリット前線~大雨・集中豪雨の階層構造に注目しつつ、スプリット前線に伴う大雨・集中豪雨の形成機構を明らかにする。

研究実績の概要

長期の客観解析気象データを用いて温帯低気圧およびスプリット前線を自動検出し、スプリット前線を伴う温帯低気圧の構造や環境場を調べた結果を学術論文誌に投稿し、1回目の査読結果に対応した改定稿を投稿した。
また、線状降水帯等の集中豪雨を引き起こす温帯低気圧を客観的に抽出し、複数の顕著現象についてその特徴を調べた。温帯低気圧に伴う線状降水帯の多くは、四国から東海・関東にかけての太平洋側で多く発生していることがわかった。顕著事例について特徴を調べたところ、2020年1月と1999年10月の事例において、線状降水帯等の集合豪雨発生時にスプリット前線が形成されていることが確認された。2020年1月の事例では、対流圏中上層の寒冷前線の進行方向後方における、沿岸前線付近で豪雨が発生しており、1999年10月の事例では上対流圏中上層の寒冷前線の前面で豪雨が発生していた。これらのことから、温帯低気圧に伴う線状降水帯等の集中豪雨に関して事例によって共通点・相違点があることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでに得られたスプリット前線を伴う温帯低気圧の構造に関する研究成果を学術論文として投稿することができた。また、スプリット前線に伴う大雨事例の解析に着手することが出来た。これらのことから、概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

線状降水帯等の大雨を引き起こす温帯低気圧の構造や環境場を、スプリット前線の観点から調査する。温帯低気圧に伴う大雨のうち、どれくらいの割合でスプリット前線を伴っているかを調査する。また、顕著事例に関しては数値シミュレーションを用いてその詳細なメカニズムを明らかにする。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] National Research Council of Italy(イタリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Department of Ear. and Atmo. Sci.(カナダ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Structural and Environmental Characteristics of Western Baiu Frontal Depressions2023

    • 著者名/発表者名
      Tochimoto Eigo、Yanase Wataru
    • 雑誌名

      Journal of Climate

      巻: 36 号: 8 ページ: 2349-2365

    • DOI

      10.1175/jcli-d-22-0515.1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparing Frontal Structures of Extratropical Cyclones in the Northwestern Pacific and Northwestern Atlantic Storm Tracks2022

    • 著者名/発表者名
      Tochimoto Eigo, Niino Hiroshi
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: 150 号: 2 ページ: 369-392

    • DOI

      10.1175/mwr-d-21-0181.1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tornadogenesis in a Quasi-Linear Convective System over Kanto Plain in Japan: A Numerical Case Study2022

    • 著者名/発表者名
      Tochimoto Eigo、Niino Hiroshi
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: 150 号: 1 ページ: 259-282

    • DOI

      10.1175/mwr-d-20-0402.1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics of Extratropical Cyclones That Cause Tornadoes in Italy: A Preliminary Study2021

    • 著者名/発表者名
      Tochimoto Eigo、Miglietta Mario Marcello、Bagaglini Leonardo、Ingrosso Roberto、Niino Hiroshi
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 12 号: 2 ページ: 180-180

    • DOI

      10.3390/atmos12020180

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Structure and Environment of Western Baiu Frontal Depressions2023

    • 著者名/発表者名
      Eigo Tochimoto and Wataru Yanase
    • 学会等名
      Midlatitude Ocean-Atmosphere Interactions: Their Processes and Predictability
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2022年8月3-4日に山形県・新潟県で発生した集中豪雨に関わる環境場・循環場および過去事例との比較2023

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、廣川康隆
    • 学会等名
      日本気象学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] スプリットの統計的特徴と温帯低気圧との関係2022

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、新野宏
    • 学会等名
      日本気象学会春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] スプリット前線の統計的特徴と温帯低気圧との関係2022

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、新野宏
    • 学会等名
      2022年日本気象学会春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] スプリット前線を伴う温帯低気圧によって生じた大雨の数値シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、飯塚聡
    • 学会等名
      2021年気象学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 温帯低気圧に伴う竜巻の階層構造・環境場2021

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍, 新野宏, 末木健太, 横田祥, 柳瀬亘
    • 学会等名
      竜巻シンポジウム-藤田哲也博士生誕100年を記念して- 2021年3月11日
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 令和2年7月豪雨とメソαスケール低気圧の関係2020

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、飯塚聡、大東忠保
    • 学会等名
      異常気象研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2020年4月12-13日に三重県尾鷲市で発生した大雨に対する黑潮大蛇行の影響2020

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、飯塚聡
    • 学会等名
      日本海洋学会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2020 年 4 月 12-13 日に三重県尾鷲市で南岸低気圧に伴って生じた大雨の数値シミュレーショ ン2020

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、飯塚聡
    • 学会等名
      非静力学モデルに関するワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 竜巻の強さと温帯低気圧の関係2020

    • 著者名/発表者名
      栃本英伍、新野宏
    • 学会等名
      日本気象学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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