| 研究課題/領域番号 |
16K01340
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| 研究機関 | 国立研究開発法人防災科学技術研究所 |
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研究代表者 |
中井 専人 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 総括主任研究員 (20360365)
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| 研究分担者 |
橋本 明弘 気象庁気象研究所, 予報研究部, 主任研究官 (20462525)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 比表面積 / SSA / 新積雪密度 / 偏波レーダー / 気象モデル |
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| 研究実績の概要 |
降雪の新積雪密度ρinitについて，防災科学技術研究所雪氷防災研究センターにある降雪粒子観測施設(FSO)の，降雪粒子を直接取り込む-3℃の低温室を使用し，降雪を変質させずに測定した．並行して，過去の観測も含めて測定事例を整理し，比表面積(SSA)及びρinitの観測データ，レーダー観測，および気象モデルの比較を可能にした．また，長岡で開催したInternational Workshop of falling snow and snow coverにおいて，新積雪物理量と降雪粒子の特性，及びレーダー観測される降雪雲に関する発表，討議を行った．レーダーに関して，防災科学技術研究所雪氷防災研究センターの所有するＸバンド偏波レーダー(mp2レーダー)を使用し，雪雲内の降水強度，気流，及び偏波パラメーターについての観測値を得た．ρinitとSSAの測定された降雪粒子をもたらした降雪雲について，降水強度の鉛直プロファイル，及び，高度ごとの降水強度出現頻度分布を解析した．さらに、気象庁の数値気象モデルJMA-NHMによる，地上及び大気下層の雲物理量(雪，霰，雲氷，雨，雲水の混合比と数濃度)及び気温，過飽和度から，大気下層におけるSSAを診断的に推定するアルゴリズムを試作し，実測値との比較を可能にするとともに， ρinitとSSAが測定された降雪粒子をもたらした降雪雲について，降雪粒子の成長を解析できるように，必要な時間をさかのぼった時刻からの数値実験をJMA-NHMを用いて行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究は，比表面積(SSA)及びρinitの測定を行い，同時に偏波レーダー観測を行って降雪雲の雲物理構造に関する情報を得ておき，それを気象モデルから診断する手法を開発する．28年度は，暖気が入って雨・みぞれになることが多く、ρinitの測定は行えたがSSAとの同時測定はできなかった．しかし，過去事例も含めて観測データから事例抽出を行うことにより，気象モデルと比較可能なデータを得ることができた．一方，気象モデルからはアルゴリズムの試作と共に，JMA-NHMを用いた数値実験のデータセットが作成され，データ交換が行えた．このように，観測については好条件に恵まれなかったためやや遅れが生じたが ，次年度の計画に向けて必要とされるデータセットをひととおり整えることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
FSOにおいてSSAとρinitの同時測定を行い，観測データの蓄積も図る．レーダー観測についても平成28年度と同様の設定によって継続し，降雪強度の3次元分布，鉛直流に加えて，偏波パラメーターの鉛直プロファイルから雲内の降雪粒子形状の変化を解析し，雲内でどのような雲物理過程が卓越して測定されたSSAを持つ降雪が形成されたのか観測的に記述する．以上の観測により作成されたデータセットを使用し，降雪のSSAと気象モデル内で予測される変数との関係を解析する．その結果を基に，平成28年度に試作したSSAを診断的に推定するアルゴリズムを改良し，実測値との比較による検証を行っていく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成28年度は暖冬傾向で雨・みぞれになることが多く，SSAとρinitの同時測定ができなかった．本研究ではこのような年々の変動も考慮して3年間の観測を予定しており，29年度使用額となった分は観測のために使用する．
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| 次年度使用額の使用計画 |
上記理由に基づく分は，当初計画の29年度分に加えて観測のための経費として使用する．それ以外は，国際学会を含めた成果発表のための費用，投稿料，データ蓄積用ストレージ等であり，当初計画通りに使用する予定である．
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