| 研究課題/領域番号 |
16360244
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水工水理学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
田中 賢治 京都大学, 防災研究所, 助教授 (30283625)
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| 研究分担者 |
戎 信宏 愛媛大学, 農学部, 助教授 (60176782)
樋口 篤志 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 助教授 (90324384)
森山 聡之 崇城大学, 工学部, 助教授 (50136537)
中北 英一 京都大学, 防災研究所, 教授 (70183506)
風間 聡 東北大学, 工学研究科, 助教授 (50272018)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | 積雪・融雪過程 / 大気-陸面相互作用 / 陸面データ同化 / 降水短時間予測 / 水・熱収支 / 地表面加熱 / 土壌水分 / 非静力数値気象モデル / non-hydrostatic meteorological model |
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| 研究概要 |
1992年以来琵琶湖北東部の高時川流域で進められてきた水文・気象合同観測プロジェクトである「琵琶湖プロジェクト」がこれまであまり対象にしてこなかった冬季の水文過程に取りかかる上で、琵琶湖淀川水系の源流域に位置する余呉高原スキー場を観測サイトとして選定し、「暖候帯の多雪地帯」における積雪・融雪過程の実態把握とその知見を活かした陸面過程モデルの改良を目的として、積雪深や関連する微気象要素の連続測定を実施した。観測項目は積雪深、気温・湿度、風向・風速、日射量、土壌水分量プロファイル、積雪温度プロファイル、地中温度プロファイルである。
詳細な陸面過程モデルを組み込んだ非静力数値気象モデル(ARPS-SiBUCおよびCReSiBUC)を用いたいくつかの数値実験を通じて、夏季の対流性降雨の発生・発達に対する地表面加熱や土壌水分状態の影響について検討したところ、現実的な範囲の土壌水分量や人工排熱量の変化により降雨の位置や強度が変化するという結果を得た。これは日本の夏季のように豊富な水蒸気が周囲から供給される条件下においては陸面加熱による水蒸気収束の増加が降水の強化につながることを示唆するものである。このことから、陸面過程が軽視されがちな降水短期予報においても、詳細な陸面過程モデルを組み込むことに加え、適切な土壌水分量初期値や人工排熱量分布を与える必要性があるといえる。
降水短期予報のための陸面初期値作成を想定し、1991年から2008年の18年間について陸面データ同化を実施した。現業の気象観測(地上気象観測、AMeDAS)データを駆使して、気象強制力メッシュデータを日本全域について空間解像度約10kmで作成し、陸面過程モデルSiBUCによるオフライン計算を実行し、地表面水・熱収支各項、土壌水分や積雪などの状態量を推定した。積雪水量の時系列や空間分布が観測値や他のモデル出力値と比較・検証された。
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