アジアモンスーン域の水循環と地表面過程の研究

1995 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 05044050
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 武田 喬男 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 教授 (60022604)
• 研究分担者: 菊地 勝弘 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80000793) ; 上田 博 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80184935) ; 劉 春 蓁 水利部, 水文水利調度中心, 研究官 ; 李 紀 人 河海大学, 水文系, 教授 ; 楊 民 欽 水利部淮河委員会, 教授級高級工程師 ; 黄 榮 輝 中国科学院, 大気物理研究所, 教授 ; 光田 寧 京都大学, 防災研究所, 教授 (90027219) ; 山崎 剛 東北大学, 理学部, 助教授 (80220317) ; 藤吉 康志 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助教授 (40142749) ; 趙 柏 林 中国北京大学, 地球物理系, 教授 ; 池淵 周一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20026181) ; 椎葉 充晴 京都大学, 防災研究所, 教授 (90026352) ; 小池 俊雄 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30178173) ; 玉川 一郎 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助手 (40273198) ; 福島 義宏 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 教授 (00026402) ; 加藤 内蔵進 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 助手 (90191981) ; 丁 一 氾 中国国家気候中心, 教授 ; 住 明正 東京大学, 気候システム研究センター, 教授 (10179294) ; 安成 哲三 筑波大学, 地球科学系, 教授 (80115956) ; 中村 健治 名古屋大学, 大気水圏科学研究所, 教授 (20262917) ; 斯 公 望 杭州大学, 地理系, 教授 ; 葛 文 忠 中国南京大学, 大気科学系, 教授 ; GE Wenzhong Inst.of Atmospheric Sciences, Nanjing University, Prof. ; SI Gongwang Dept.of Geography, Hangzhou Univ., Prof. ; DING Yihui Natl.Climate Center, Chinese Academy of Sciences, Prof. ; ZHAO Bolin Dept.of Geophysics, Peking University, Prof. ; YANG Mingqin Huaihe River Com., Min.of Water Resources in China, Prof. ; HUANG Ronghui Inst.of Atmos.Physics, Chinese Academy of Sciences, Prof. ; LIU Chunzhen Inform.Center, Ministry of Water Resources in China, Prof.
• 研究期間 (年度): 1993 – 1995
• キーワード: エネルギー水循環過程 / 亜熱帯前線 / メソスケール雲・降水システム / アジアモンスーン / 日中共同研究 / 中国淮河流域 / GAME / HUBEX

研究概要

本研究は、気候変動国際協同研究計画WCRPの副計画の一つである国際協同研究プロジェクトGAME(アジアモンスーンエネルギー水循環観測研究計画)について、特に中国の長江・淮河流域を中心とする地域研究に関連して、日本と中国の研究者が共同してデータ解析、数値モデリング、現地調査、研究情報交換などを実施することにより、有効な研究計画を策定することを目的として行われた。平成5〜7年度の3年間、両国において、1991年淮河流域豪雨・大洪水の事例を中心にデータ解析、数値モデリングなどを行い、研究計画における科学的問題点をまとめると共に、1995年に両国研究者が共同で淮河流域において現地調査を実施し、GAME特別集中観測の地域設定、観測計画、観測データ収集計画を検討した。また、3年間に数回、名古屋、北京において日中ワークショップを開催し、これらの成果を持ち寄り、討論、検討することにより、1996年度より開始されるGAMEの実施計画を策定した。その概要は下記の通りである。
1)アジアモンスーンの変動、大陸陸面状態の変化などが、亜熱帯前線帯、淮河流域のエネルギー水循環過程に及ぼす影響を、特にメソα〜βスケール雲・降水システムの働きと大気陸面相互作用の役割に注目して解明することは重要な研究課題である。1998年に淮河流域とその周辺において気象ゾンデ強化観測を実施すると共に、4次元データ同化を行うことにより、淮河流域規模の気象・水文データセットを作成し、人工衛星データとこれらのデータを併用した解析によりこの課題の研究を行う。
2)大陸スケールの大気、陸面の変化に伴う淮河流域の洪水・豪雨発生の予測の可能性を検討するため、メソ大気モデル(領域スペクトルモデル)と陸面水文モデル、および両者の結合モデルを開発し、それらを用いて淮河流域とその周辺の降水分布、河川流量を再現することを試みる。メソ大気モデルと陸面水文モデルの結合は20kmメッシュで行い、結合モデルの初期条件、境界条件は全地球客観解析データにより与える。
3)大陸上では、しばしば積乱雲群の活動に日変化がみられる。メソα〜βスケール雲・降水システムの形成、発達、維持、消滅の過程の日変化、およびそれらに陸面からの熱・水フラックスの変化など陸面過程が及ぼす影響を解明するため、淮河流域規模の気象・水文データセットの解析と共に、流域においてドップラーレーダなどによる特別観測を1998年に実施する。この研究計画において、レーダ・雨量計合成データの作成、人工衛星TRMM降雨データの検証、メソスケール雲・降水システムのリトリ-バルデータの作成などが行われる。
4)アジアモンスーンの変動の実態とそれの亜熱帯前線帯、淮河流域のエネルギー水循環過程に及ぼす影響を明らかにするためには、大陸各地で陸面からの熱・水フラックスの変化を把握することが重要である。淮河流域において陸面水文過程、大気境界層の特別観測と長期モニタリングを実施し、耕地、裸地、森林、山地などの各種土地利用について、熱・水収支の季節変化のモデル化を行うと共に、流域の熱・水フラックスの季節変化、年々変化を把握する。
5)地球規模の環境変化による各地域の水災害、水資源の変化を予測するためには、エネルギー水循環の各物理過程が気候モデル、大気大循環モデルにおいて正しくパラメタライズされることが不可欠である。淮河流域における特別観測データなどを用いて、メソβ〜γスケール雲・降水システムにおける熱鉛直輸送、潜熱放出鉛直分布、降水量、広域陸面の熱・水フラックスのパラメタリゼーションの開発を行う。
これらの研究計画は、日本、中国、さらに韓国の共同研究「モンスーンアジア地域のエネルギー水循環のプロセス解明:亜熱帯・温帯モンスーン地域観測研究計画(中国淮河流域観測計画:HUBEX)」として、1996〜2000年度に実施される。

研究成果

• [文献書誌] J.Matsumoto: "Rainfall climatology over Asian monsoon region" Toward global planning of sustainable use of the earth. 419-422 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.H.Ding: "Large-scale atmospheric circulation features during TOGA-COARE IOP" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 339-351 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Uyeda: "Doppler Radar Observations on the structive and characteristics of tropical clouds during the TOGA-COARE IOP in Manus,Papua New Guinea-Outline of the Observation-" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 415-426 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Fujiyoshi: "Dual Doppler Radar observation of a tropical rainband development from two convective clouds" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 471-490 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Ueda: "Abrupt seasonal change of large-scale convective activity over the Western Pacific in the Northern summer" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 795-809 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Yatagai: "Interannual variation of summer precipitation in the arid/semiarid regions in China and Mongolia : Their regionality and relation to the Asian summer monsoon" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 909-923 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Mitsuta: "Two severe local storms as observed in the arid area of Northwest China" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 1269-1284 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] N.Hirasawa et al.: "Abrupt change in the characteristics of the cloud zone in subtropical East Asia around the middle of May" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 221-239 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] G.W.Si.et al.: "The early summer seasonal change of large-scale circulation over East Asia and its relation to change of the frontal features and frontal rainfall environment during 1991 summer" Advanccs in Atmospheric Sciences. 12. 151-176 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Kato: "Diurnal variation of Cb-clusters over China and its relation to large-scale conditions in the summer of 1979" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 1219-1234 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] F.Kobayashi: "Life cycle of the Chitose Tornado of Sepetember 22,1988" J.Meteor.Soc.Japan. 74. 125-140 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M.Ishihara: "Dual Doppler Radar analysis of an intense mesoscale rainband gererated along the Baiu front in 1988" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 139-163 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] J.Matsumoto: "Rainfall climatology over Asian monsoon region." Toward global planning of sustainable use of the earth. 419-422 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.H.Ding: "Large-scale atmospheric circulation features during TOGA-COARE IOP." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 339-351 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Uyeda: "Doppler Radar observations on the structure and characteristics of tropical clouds during the TOGA-COARE IOP in Manus, Papua New Guinea - Outline of the Observation -" J.Meteor.Soc.Japan. 73. 415-426 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Fujiyoshi: "Dual Doppler Radar observation of a tropical rainband development from two convective clouds." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 471-490 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Ueda: "Abrupt seasonal change of large-scale convective activity over the Western Pacific in the Northern summer." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 795-809 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A.Yatagai: "Interannual variation of summer precipitation in the arid-semiarid regions in China and Mongolia : Their regionality and relation to the Asian summer monsoon." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 909-923 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Mitsuta: "Two severe local storms as observed in the arid area of Northwest China." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 1269-1284 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] N.Hirasawa et al.: "Abrupt change in the characteristics of the cloud zone in subtropical East Asia around the middle of May." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 221-239 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] G.W.Si et al.: "The early summer seasonal change of large-scale circulation over East Asia and its relation to change of the frontal features and frontal rainfall environment during 1991 summer." Advances in Atmospheric Sciences. 12. 151-176 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K.Kato: "Diurnal variation of Cb-clusters over China and its relation to large-scale conditions in the summer of 1979." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 1219-1234 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] F.Kobayashi: "Life cycle of the Chitose Tornado of September 22,1988." J.Meteor.Soc.Japan. 74. 125-140 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M.Ishihara: "Dual Doppler Radar analysis of an intense mesoscale rainband generated along the Baiu front in 1988." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 139-163 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より