非一様な地表面上における大気-陸面相互作用に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10750386
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 浅沼 順 長岡技術科学大学, 工学部, 講師 (40293261)
• キーワード: 大気地表面相互作用 / 大気境界層 / 蒸発散 / 地表面熱収支 / 微気象観測 / GAME-Tibet / アジアモンスーン

研究概要

本研究では、地球上の大気運動のエネルギーとなる地表面からの熱供給および水蒸気供給を題材として、複雑な地表面上での大気-陸面過程の仕組みを、野外観測とそのデータ解析によって明らかにしようというものである。2年目にあたる本年度は、初年度の観測に加えてさらに広範囲の条件化でのデータを得るために追加観測を行った。また、初年度と本年度によって得られた観測データの解析を行い,非一様地表面上における大気-陸面相互作用についての知見を得た.本年度の研究成果を以下に列挙する.
水田上における野外観測 昨年度と同様,新潟県西蒲原郡中之島町の中之島土地改良区に属する広大な水田上において乱流観測を行った.観測項目は昨年度と同様であるが,6月から10月と長期間にわたって観測を行ったため,稲の様々な生育段階,すなわち様々な地表面状態での観測データが得られた.
消散法の実用性に関する解析 乱流運動エネルギーが分子粘性によって熱に変換される量を消散率と呼ぶが,この消散率と境界層乱流による運動量・熱・水蒸気輸送量との関係を用いて,これらの輸送量を算定する方法を消散法と呼ぶ.ここでは、この消散法を観測データに適用することによって,消散法の実用性を検証するとともに,様々な地表面状態における消散率の特性を把握した.これによれば,2次モーメントである分散などに比べて,消散率は地表面状態の非一様性に影響を受けにくいことが見いだされた.
分散法の応用性と分散特性に関する解析 2次モーメント(=分散)と運動量・熟・水蒸気輸送量との関係を用いて,これらの輸送量を算定する手法を分散法と呼ぶが,ここでは、この分散法を観測データに適用することによって、その計測手法としての応用性を確認した。また、同時に分散特性を調べることによって、非一様な地表面上における分散値の特性を考察した.

研究成果

• [文献書誌] Jun Asanuma,Wilfried Brutsaert: "Turbulence Variance Characterisitics of Temperature and Humidity in the Unstable Atmospheric Surface Layer Above Variable Pine Forest"Water Resources Research. 35. 515-521 (1999)
• [文献書誌] Jun Asanuma,Wilfried Brutsaert: "Chessboard Inhomogeneity of Surface Fluxes and its Effect on the Turbulence Statistics in the Atmospheric Surface Layer"Boundary Layer Meteorology. 91. 37-50 (1999)
• [文献書誌] 田中健路,石川裕彦,GAME-Tibet境界層観測グループ(石川裕彦,林泰一,田中健路,塚本修,筆保弘徳,玉川一郎,浅沼順,祁永強,王介民,馬耀明,高洪春,胡沢勇): "GEME-Tibet1998年集中観測データを用いた地表面エネルギー収支の解析(序報)"気象学会1998年秋季大会予稿集. 202 (1998)
• [文献書誌] 玉川一郎,GAME-Tibet境界層観測グループ(石川裕彦,林泰一,田中健路,塚本修,筆保弘徳,玉川一郎,浅沼順,祁永強,王介民,馬耀明,高洪春,胡沢勇): "GEME-Tibet境界層観測における乱流特性値の解析(速報)"気象学会1998年秋季大会予稿集. 203 (1998)
• [文献書誌] 石川裕彦,浅沼順GAME-Tibet境界層観測グループ(石川裕彦,林泰一,田中健路,塚本修,筆保弘徳,玉川一郎,浅沼順,祁永強,王介民,馬耀明,高洪春,胡沢勇): "GEME-Tibetにおける接地層観測(概説)"気象学会1998年秋季大会予稿集.
• [文献書誌] 小林 昭規、浅沼 順、早川典生: "FIFEにおける航空機データを用いた地表面フラックスの算定について"第26回土木学会関東支部技術研究発表会予稿集. 226-227 (1999)
• [文献書誌] 工藤 裕己、浅沼 順、早川典生: "収穫後の水田での大気境界層観測(1)-観測外洋と初期解析結果-"第26回土木学会関東支部技術研究発表会予稿集. 228-229 (1999)
• [文献書誌] 浅沼 順、玉川 一郎: "チベットでは飛ばせなかったヒコーキの話-エアロゾンデ飛行実験視察報告-"天気. 46. (1999)
• [文献書誌] 石川裕彦,林泰一,田中健路,塚本修,筆保弘徳,玉川一郎,浅沼順,祁永強,宮崎真,王介民,馬耀明,高洪春,胡沢勇: "Summary of Planetary Boundary Layer Observation in GAME/Tibet"Proceeding of International Science Workshop on GAME-Tibet, Xian, China. (1999)
• [文献書誌] 石川裕彦,浅沼順GAME-Tibet境界層観測グループ(石川裕彦、林泰一、田中健路、塚本修、筆保弘徳、玉川一郎、浅沼順、祁永強、王介民、馬耀明、高洪春、胡沢勇): "GEME-Tibet '98IOPにおける移動乱流観測"気象学会1999年春季大会予稿集. (1999)
• [文献書誌] 桑形恒男,管野洋光,浅沼 順: "気圧日変化を用いた1998年GEME-Tibet IOP期間中のチベット高原における日中の大気昇温量の予備解析"気象学会1999年春季大会予稿集. (1999)
• [文献書誌] 浅沼 順、工藤裕己、小林昭規: "収穫後の水田での大気境界層観測(3) -消散法によるフラックス算定の試み"水文水資源学会1999年研究発表会要旨. 42-43 (1999)
• [文献書誌] 工藤裕己,浅沼 順,早川典生: "収穫後の水田での大気境界層観測(2) -フラックスの算定と評価"第54回土木学会年次講演会講演概要集第II部. 712-714 (1999)
• [文献書誌] 小林昭規,浅沼順,早川典生: "FIFEにおける航空機データを用いた地表面フラックスの算定について"第54回土木学会年次講演会講演概要集第II部. 716-717 (1999)
• [文献書誌] 浅沼 順、W.Brutsaert: "ラジオゾンデによる地表面粗度、蒸発散量、摩擦速度算定の試み"第54回土木学会年次講演会講演概要集第II部. 724-725 (1999)
• [文献書誌] 浅沼 順、工藤裕己: "消散法による地表面フラックスの算定とその水田上での応用"土木学会水工学論文集. 44. 181-186 (2000)