| 研究課題/領域番号 |
15K06240
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
鈴木 善晴 法政大学, デザイン工学部, 教授 (80344901)
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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 | 集中豪雨 / 気象制御 / シーディング / メソ気象モデル / 化学輸送モデル / 地球温暖化 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，メソ気象モデルWRFや化学輸送モデルWRF-Chemを用いた数値実験を実施するとともに，ドライアイスやヨウ化銀等を用いたフィールド散布実験を実施し，防災・減災対策としての人為的豪雨抑制の早期実用化を目指すものである．
平成28年度は，ゴム気球等による物質散布（離散的・動的シーディング）が表現可能となるよう改良を加えたモデルを使用して，線状対流系を含む様々な豪雨事例に対して感度分析および降水抑制・降水促進メカニズムの解析を行った．また，シーディングによる豪雨促進リスクの定量的評価を行うことで抑制効果が高くかつ促進リスクが小さいシーディング実施条件の検討を行った．さらに，京都大学防災研究所宇治川オープンラボラトリーにおいて，ゴム気球および簡易ドライアイス製造機を用いた屋内散布実験を実施した．
その結果，WRFを用いた強冷法シーディングでは，従来の面的シーディングによる氷晶核数濃度の操作倍率が大きい大規模なシーディングではなく，操作倍率が小さく実施領域が限定された比較的小規模な（離散的・動的）シーディングであっても一定の降水抑制効果が得られる可能性があることが示唆された．また，抑制メカニズムの解析を行った結果，線状降水系の事例では鉛直風速の弱化が降水抑制に繋がることが確認された．さらに，降水促進リスクの観点からは，対象とする事例を線状対流系に限定することによってリスクが低下すること，またシーディング実施領域を鉛直流が発生している領域に限定することによってさらにリスクが低下することが確認された．
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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
平成28年度は，WRFを用いた強冷法シーディングおよびWRF-Chemを用いた人工核法シーディングの両面から，操作倍率が小さく実施領域が限定された比較的小規模な（離散的・動的）シーディングであっても一定の降水抑制効果が得られる可能性があることが示唆された．また，ゴム気球および簡易ドライアイス製造機を用いた屋内散布実験を実施し，ドライアイス散布による離散的強冷法シーディングの実施可能性を確認できたことから，全体的な進捗状況としてはおおむね順調に進展している．
ただし，シーディングによる降水抑制のメカニズムについていくつかの不明な点（十分な説明付けができない現象）が確認されたことから，詳細な降水抑制メカニズムの解析が課題として残されている．また，積乱雲のタマゴに関する発生発達可能性の定量化についても精度の高い推定手法を開発する必要がある．
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は，WRFを用いた強冷法シーディングおよびWRF-Chemを用いた人工核法シーディングのいずれにおいても，より多くの事例および条件でシミュレーションを実施し，抑制効果が高くかつ促進リスクが小さい最適なシーディング実施条件について検討するとともに，シーディングによる降水抑制および降水促進それぞれの詳細なメカニズムの解明に取り組む予定である．また，シーディングによる実際の降水抑制効果その実施可能性を検証するため，ゴム気球・ビデオゾンデ・可搬型降雨レーダ等を用いた屋外散布実験を実施する予定である．
また，自己組織化マップに入力する偏波レーダ情報，大気場指標，降水粒子の分布割合，ドップラー渦度のデータの組み合わせを検討することで，積乱雲のタマゴの発達・非発達に関する判別精度を向上し，シーディングを実施するタイミングや領域の判断を行う際に必要となるリアルタイムの予測手法の開発を目指す．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度は，2017年2月27日～3月1日の日程で，京都大学防災研究所宇治川オープンラボラトリーにおいて，ゴム気球および簡易ドライアイス製造機を用いた屋内散布実験を実施した．年度末の実施であったため経理処理の都合により20万円超の次年度使用額が生じているが実質的な残金（繰り越し金）は4万円程度である．
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| 次年度使用額の使用計画 |
上記の理由により実質的な残金（繰り越し金）は4万円程度であるため，次年度の消耗品（3.5インチ8TB HDD等）の購入に使用する予定である．
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