| 研究課題/領域番号 |
15K00527
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
山根 省三 同志社大学, 理工学部, 准教授 (10373466)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 局地風 / 京阪奈地域 / 海風 |
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| 研究実績の概要 |
気象庁地上気象観測データと大気汚染状況常時監視の１時間値データを用いて京阪奈地域の暖候期晴天静穏日の特徴について調べた。その結果、大阪平野の海風が日没後に弱まり向きを変えて陸風となる時刻が、1970年代後半から近年にかけて遅くなっていることが分かった。これは、1970年代以降に大阪平野や京都盆地、奈良盆地で都市化が進行し、日没後の内陸の地上気温が下がりにくくなったことによるものと考えられた。また、大阪平野北部の地域では海風の吹く時刻が早まり、海風の吹く割合が増加する傾向が見られた。この原因として、この地域の夜間の陸風の弱化が示唆された。
京阪奈地域の京田辺や枚方では、大阪や京都に比べて、猛暑日の日数が1990年代以降に急激に増加している。熱帯夜の日数は、特に1980年代後半から2000年にかけて枚方で急激に増加している。京田辺が猛暑日になる日は日最高気温の時刻が15時以降となる傾向があることが分かった。また、京田辺の日最高気温は、日の出前の気温が高く、日中の大阪湾からの海風が弱い日に高くなりやすいことが分かった。暖候期に京田辺の市街地と郊外で多地点同時気象観測を行った結果、周辺よりも市街地の気温が高くなるヒートアイランド現象が確認されたが、その影響は限定的であり、近年の京田辺の急激な気温上昇を局地的な都市化だけで説明するとはできなかった。京阪奈地域及びその周辺地域の都市化に伴う京阪奈地域の局地風の弱化が、近年の京田辺の猛暑日増加に寄与したものと考えられた。
気象庁メソモデルのモデル面解析値を用いて大阪平野の海風の特徴を調べた結果、内陸に侵入した海風の風速は上空の風の影響を強く受けていることが分かった。日中の大気境界層の発達に伴い、地上付近と上空の大気との間で運動量や熱エネルギーが交換され、その交換量に応じて地上付近の大気環境や気温が変化していると考えられた。
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| 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
京都府、大阪府、奈良県の大気環境測定局で測定された過去約40年の地上気象観測値を整備し、気象庁の地上気象観測データと合わせて京阪奈地域の暖候期の気候を調べてきた。その結果、近年の都市化に伴う京阪奈地域の局地気候の変化が明らかとなってきた。また、気象庁メソ解析値のデータ解析から、晴天静穏日であっても上空の総観規模大気場が大気境界層の発達に影響を与え、地上付近の局地風の風速に影響を及ぼすことが分かってきた。京阪奈地域の気候を上空を含めてより詳しく調べるために領域大気モデルによる数値実験を行う計画であるが、その準備も進めてきている。
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| 今後の研究の推進方策 |
領域大気モデルを用いて、京阪奈地域で暖候期晴天静穏日にみられる局地循環の再現実験を行い、大阪湾からの海風や個々の山谷風などの局地風が京阪奈地域の気候に及ぼす影響を調べる。観測データ使ってこれまでに解析してきた結果をもとに、数値計算にみられる局地循環の動態を解釈してゆく。計算には、気象庁が開発してきた非静力学モデル（NHM）と米国大気研究センターと米国環境予測センターが中心となって開発してきたWeather Research and Forecasting（WRF）モデルを用いる。NHM は気象庁のメソ解析値を初期値や境界条件に用いた数値実験を容易に行えるという長所があり、WRF は双方向のネスティングや都市キャノピーモデルを利用した数値実験が比較的容易に行えるという長所がある。NHM とWRF のモデルのパフォーマンスは同程度であることが先行研究により示されている。２つのモデルの長所を生かしながら、京阪奈地域を中心とする関西エリアにおいて、水平格子間隔１km 程度で数値実験を実施する。
数値実験は、まず、現実に観測された局地循環を再現すること目指す。これにより、局地循環の時空間構造を得ることができる。次に、地形や土地利用などを改変した実験を行い、再現実験と改変実験の差から個々の局地風の動態を把握する。そして、局地風の影響の重ね合わせとして京阪奈地域の現実の局地循環を解釈し、京阪奈地域の地上気温の高温化や光化学オキシダントの高濃度化の原因を検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた国際学会への出張を取りやめたことと、過去の気象観測データの整備及び数値モデル計算環境の構築に計上していた人件費を抑えることができたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
数値計算データを保存するためのコンピュータ周辺機器の購入、及び、学会参加に必要な旅費に使用する計画である。
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