北半球の気候に影響を与えるノルウェー海周辺での水蒸気輸送・降水・気象擾乱の研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13373003
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 菊地 勝弘 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (80000793)
• 研究分担者: 梶川 正弘 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (20042319) ; 早坂 忠裕 総合地球環境学研究所, 教授 (40202262) ; 遊馬 芳雄 北海道大学, 大学院・理学研究科, 講師 (10183732) ; 佐藤 昇 大阪府教育センター, 科学教育部, 主任研究員 (70187219) ; 和田 誠 国立極地研究所, 研究系, 教授 (40132716)
• キーワード: ノルウェー海 / 気象擾乱 / 降水現象 / 水蒸気輸送 / ポーラーロー / 鉛直ドップラーレーダー / 雪結晶 / ノルウェー:フィンランド

研究概要

平成15年度(2003)の研究観測は以下のように行われた。
1、「ノルウェー・ベアーアイランド(北緯74°30'、東経19°01')における鉛直ドップラーレーダー観測」
平成13年(2001)9月から続けているベアーアイランドでの鉛直ドップラーレーダー観測を今年度も継続した。北極圏での年間を通しての降水システムのレーダー反射強度と鉛直ドップラー速度に関する良好な情報を得ることができ、現在もノルウェー気象局の協力を得てデータの取得を継続中である。
平成15年9月に現地に入り、機器の保守点検と調整を行った。尚、レーダー観測の結果は、ホームページを通して見ることができるようにしてある。
2、「フィンランド・ソダンキラのフィンランド気象局北極研究センター(北緯67°22'、東経26°38')における降雪観測」
平成16年1月7日から28日までフィンランド北極圏内のソダンキラで降雪の観測を行った。観測期間中を通して気温が高く経過したため、雪結晶は極域で通常見られる交差角板や砲弾集合の頻度が少なく、樹枝状結晶や針状結晶の頻度が高かった。
雪結晶の偏光顕微鏡写真(36枚撮り):29本、プラスチックレプリカ法によるスライドグラス:170枚を作成した。降雪粒子の接写写真:650画像、その他フィルターによるエアロゾルのサンプリングも行った。
3、「北極域における雲・雪氷面の衛星データ解析」
冬季の北極域の雲分布について、NOAA/AVHRR赤外2チャンネルの画像を用いて解析を行った。カナダ北西部についてAVHRRのCh.4とCh.5の輝度温度差とCh.4の輝度温度を用いて解析したところ、雲と地表面を区別できる可能性があり、特に巻雲の場合には有効である。また、海氷と陸域の雪氷を区別できる場合が多々あることがわかった。赤外データによる雲と雪氷面の区別は困難であることが以前から指摘されてきたが、この地域については何故有効なのかということを今後調べる必要がある。
4、「スバルバール諸島ニーオルスン基地(北緯78°55'、東経20°25')での各種気象観測」
北極圏ニーオルスンでの観測から、平成14年度に気塊が違うと考えられる条件下での降水粒子、エアロゾル粒子それぞれの粒径分布についての解析を行った。その結果、エアロゾル粒径の変化と降水粒子の変化とは必ずしも同期していない。降水粒子の形成、落下のステージでの大気質の状態、上昇下降流の場など、多くの状態が関与している筈なのでどれが最も有効なのかを検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Kikuchi, K. et al.: "Relationship between aerosol number concentrations and convergence fields in winter monsoon seasons"Journal of Geophysical Research. 107・D3. 4115-4126 (2003)
• [文献書誌] Yamanouchi, T., M.Wada, Y.Asuma, et al.: "Preliminary report of "Arctic Airborne Measurement Program 2002 (AAMP02)"Poloar Meteorology and Glaciology. 17. 103-115 (2003)
• [文献書誌] Yoshida, A., Y.Asuma: "Structures and Environment of Explosively Developing Extratropical Cyclones in the Northwestern Pacific Region"Monthly Weather Review. (Printing). (2004)
• [文献書誌] Kuba, N., H.Iwabuchi, K.Murayama, T.Hayasaka et al.: "Parameterization of the Effects of Cloud Condensation Nuclei on Optical Properties of a Non-precipitating Water Layer Cloud"Journal of the Meteorological Society of Japan. 81・2. 393-414 (2003)
• [文献書誌] Iwabuchi, H., T.Hayasaka: "Multi-spectral Nonlocal Method for Retrieval of Boundary Layer Cloud Optical Thickness and Droplet Effective Radius"Remote Sensing of Environment. 88. 294-308 (2003)
• [文献書誌] Morimoto, S., T.Watai, T.Machida, M.Wada et al.: "In-situ Measurement of the Ozone Concentration in the Arctic Airborne Measurement Program 2002 (AAMP02)"Polar Meteorology and Glaciology. 17. 81-93 (2003)