| 研究課題/領域番号 |
15K05292
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| 研究機関 | 気象庁気象研究所 |
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研究代表者 |
和田 章義 気象庁気象研究所, 台風研究部, 主任研究官 (20354475)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 非静力学大気波浪海洋結合モデル / 全球非静力学大気モデル / 台風 / 数値シミュレーション / 台風強化プロセス / 乱流熱輸送 / 非断熱加熱 / 台風進路 |
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| 研究実績の概要 |
台風強化停止に重要な役割を果たすプロセスを理解するため、領域非静力学大気波浪海洋結合モデルによる数値シミュレーションと全球非静力学大気モデルによる台風予報実験を実施し、計算結果の解析を行った。2013年台風第30号と1990年台風第25号の数値シミュレーション比較実験について、水平解像度の違い（2km,7km)、海面飛沫効果の導入の効果、大気・海洋初期値の違いが台風の内部過程に与える影響について以下の３つの段階に分類した：[1]大気場による移動速度及びサイズへの影響、[2]摩擦収束による大気海洋間プロセスと熱・水蒸気輸送、[3]眼の壁雲における強い鉛直流及び非断熱加熱。大気海洋にかかわる物理過程や海洋初期値の効果は主に[2][3]により台風強度に影響を与えることを明らかにした。2013年台風第30号の事例における、2km解像度においても台風強度を十分に再現できなかった理由として、台風のサイズが小さいことに加え、摩擦収束域での平均乱流熱輸送量が時間とともに減少し、台風強化が停止してしまったことが考えられる。
水平解像度7kmメッシュ全球非静力学大気モデルによる2016年台風第10号の予報実験では台風の過発達が見られたことから、上記[2][3]の段階を考慮し、乱流熱輸送量を減少させる実験、及び大規模凝結スキームにおいて、凝結熱の生成を減少させる実験を実施し、台風の過発達を抑制する効果を確認した。領域非静力学大気波浪海洋結合モデルによる数値シミュレーションから得られた水物質の鉛直積算量分布との比較を実施し、結果の妥当性を確認した。一方で領域モデルの結果と異なり、乱流熱輸送量及び大規模凝結スキームの変更は台風の進路予測にも影響を与えることがわかった。この結果は台風強化停止に重要な役割を果たすプロセスは台風進路にも影響を与え得ることを示している。
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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
研究実績の概要に記した前半部分の成果については、現在学術論文に投稿し、査読中である。この点を除けば、台風強化が停止する要因を特定し、他の数値モデルを用いた感度実験において妥当な結果が得られたことから、当初の目的は達成することができたと考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本課題での成果については、現在学術雑誌に論文を投稿しており、査読者の助言にそって、計算された結果の検証を衛星観測データ等を用いて実施する。本研究の成果は、「海面水温が高ければ台風が強くなる」という常識が必ずしも妥当でない、つまり海面水温の値に依存する大気海洋境界及び大気物理過程が台風の強度を作り出しているにすぎない」ことを示唆するものである。よって今後の研究については、大気物理過程と海洋の関係をより探求するための活動を推進し、台風を含む数値天気予報のブレークスルーに結び付けたいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
現在投稿中の査読論文の投稿料が未払いであるため、計画からの差額が生じた。
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| 備考 |
台風研究会 2017については研究代表者であり、ここで科研費の成果を発表した。
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