| 研究課題/領域番号 |
09440166
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
気象・海洋・陸水学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
新野 宏 東京大学, 海洋研究所, 助教授 (90272525)
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| 研究分担者 |
中村 晃三 東京大学, 海洋研究所, 助手 (20143547)
木村 龍治 東京大学, 海洋研究所, 教授 (20013576)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 2000
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| キーワード | 積乱雲 / 突風 / 竜巻 / ダウンバースト / スーパーセル / 雹 / ドップラーレーダー / メソサイクロン |
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| 研究概要 |
日本のように湿潤な大気中で竜巻やダウンバーストを生ずる対流雲の構造と力学を、ドップラーレーダー等の観測データと数値シミュレーションにもとづき明らかにした。また、竜巻が発生する環境場を把握するため、1961-2000年の40年間の竜巻のデータベースを整備し、1988-1999年の気象庁の高層観測データにもとづいて、環境場のバルクパラメータの特性を調べた。
竜巻を生ずる対流雲に関しては、1990年9月19日夜、台風19号の外縁部にあたる関東地方で3個の竜巻が発生した事例をドップラーレーダーを用いて調べ、9個の「小型スーパーセル」と呼ばれる特殊な対流雲が発生していたことを見つけ、その詳細な構造を解明した。更に、当夜21時の館野における高層観測データを基本場として対流雲の数値シミュレーションを行い、観測された対流雲の構造と振る舞いを良く再現することに成功した。シミュレーションで得られた小型スーパーセルは約1時間の周期で世代交代を繰り返した。渦度収支の解析から、竜巻を生ずるメソサイクロンの鉛直渦度は、環境場の水平風の持つ水平渦度を対流雲の鉛直流で立ち上げることにより形成されていたことがわかった。また、1996年7月5日に千葉県で2つの竜巻が発生した事例のドップラーレーダー観測から、世界で初めて小型スーパーセルの世代交代を観測した。
ダウンバーストを生ずる対流雲に関しては、1994年9月8日に埼玉県美里町で発生したダウンバーストの事例を詳細に解析した。特別観測で得られた当日15時の前橋・館野の高層観測データにもとづく数値シミュレーションを行ったところ、観測された特徴を良く再現する対流雲が得られ、ダウンバーストはまず上空での霰/雹の荷重により引き起こされ、続いて0℃近くの霰/雹の融解による冷却と、これには及ばないものの雨の蒸発による冷却によって加速されたことが示唆された。
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