• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

フェーズドアレイレーダーを用いた台風環境下における竜巻発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K13007
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

足立 透  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 主任研究官 (10632391)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード台風 / 竜巻 / フェーズドアレイレーダー
研究実績の概要

令和元年度は台風環境下の竜巻発生メカニズムの解明に向け、3次元渦探知技術の開発に取り組み、メソスケールの渦の網羅的な検出を行った。その結果、台風の南東象限において、鉛直に発達した3次元的な渦が数多く捉えられ、竜巻発生の指標として有効利用可能であることが示唆された。
また令和元年10月12日には、台風19号の接近に伴い、千葉県市原市にて竜巻と推定される突風被害が発生した。そこで、この台風環境下における竜巻について、被害域からわずか5km圏内に位置したフェーズドアレイレーダーによる観測データを詳細に解析し、竜巻発生に関わる物理メカニズムについて考察した。突風被害が発生する約8分前から、メソサイクロンの後面で降水コアの落下が生じ、地面付近ではガストフロントが形成された。さらに被害発生の約5分前から、ガストフロント東側の低層域において反時計回りおよび時計回りの回転を有する渦のペアが生じ、次第に上方へと進展していき、上方が北西側にやや傾いたアーチ状の立体構造を有する様子が捉えられた。また、この渦ペアのうち北側の反時計回りの渦成分は、当初上空のメソサイクロンのやや東側に位置していたが、その後に徐々に接近しながらメソサイクロンの下部に位置した。この接近に伴って当該渦成分は、高度1km付近の上端部分から回転速度の強まりを示したのちに、低高度へと下方伝搬し、被害域を通過する様子が明らかになった。これらの結果から、本事例における突風被害の発生には、降水コアの落下に伴う下降流とその周辺における水平渦リングの形成、ガストフロント上の立ち上げ効果によるアーチ状渦の形成、またメソサイクロンとの上下結合による反時計回りの渦の強化が寄与したものと考察される。

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

令和元年度には、年度当初の実施計画にある3次元渦探知技術による渦の総括的な解析に加えて、同年台風19号に伴って10月12日に千葉県市川市で発生した、竜巻と推定される突風被害について、詳細な解析を実施した。この結果、台風環境下におけるメソスケールの渦の発生のみならず、それに伴う竜巻の発生メカニズムについても理解が大きく進展した。
これらにより、研究は概ね順調に進捗していると考えられる。

今後の研究の推進方策

最終年度として、令和元年台風19号に伴う千葉県市原市における事例および平成29年台風第3号に伴う埼玉県草加市における事例を中心に、台風環境下の竜巻発生メカニズムについて得られた結果を取りまとめ、将来の防災気象情報の高度化に向けた総括を行う。

次年度使用額が生じた理由

当初計画の物品等について合理的な調達が可能となったため、次年度使用額が生じた。この経費は、主に次年度の研究成果発表に充てる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Observational analysis of two waterspouts in northwestern Italy using an OPERA Doppler radar2020

    • 著者名/発表者名
      Miglietta Mario Marcello、Arai Ken'ichiro、Kusunoki Kenichi、Inoue Hanako、Adachi Toru、Niino Hiroshi
    • 雑誌名

      Atmospheric Research

      巻: 234 ページ: 104692~104692

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2019.104692

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HO Generation Above Sprite‐Producing Thunderstorms Derived from Low‐Noise SMILES Observation Spectra2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada T.、Sato T. O.、Adachi T.、Winkler H.、Kuribayashi K.、Larsson R.、Yoshida N.、Takahashi Y.、Sato M.、Chen A. B.、Hsu R. R.、Nakano Y.、Fujinawa T.、Nara S.、Uchiyama Y.、Kasai Y.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 47 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1029/2019GL085529

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical properties of intracloud and cloud-to-ground discharges derived from JEM-GLIMS lightning observations2019

    • 著者名/発表者名
      Bandholnopparat K.、Sato M.、Adachi T.、Ushio T.、Takahashi Y.
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics

      巻: 189 ページ: 87~97

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jastp.2019.04.005

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] フェーズドアレイレーダーを用いた顕著な大気現象の観測2019

    • 著者名/発表者名
      足立透
    • 雑誌名

      日本風工学会誌

      巻: 44 ページ: 371~380

  • [学会発表] Volumetric Detection of Tornadic Vortices Associated with Typhoon Nanmadol (2017) Using PAWR and Deep Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Adachi, T., N. Ishitsu, K. Kusunoki, H. Inoue, K. Arai, C. Fujiwara, H. Suzuki
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] PAWRおよびCNNによる突風被害をもたらした渦の立体解析2019

    • 著者名/発表者名
      足立透、石津尚喜、楠研一、猪上華子、新井健一郎、藤原忠誠、鈴木博人
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
  • [学会発表] Analysis of Tornado-like Vortices Using Phased Array Weather Radar and Deep Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Adachi, T., N. Ishitsu, K. Kusunoki, H. Inoue, K. Arai, C. Fujiwara, H. Suzuki
    • 学会等名
      AOGS 2019 Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 気象研究所フェーズドアレイレーダーを用いた 最新の研究成果とその応用2019

    • 著者名/発表者名
      足立透、楠研一
    • 学会等名
      気象災害委員会・メソ気象研究会合同研究会
  • [学会発表] PAWR・水蒸気観測を用いた首都圏における積乱雲の盛衰の解析 -2018年8月27日の事例-2019

    • 著者名/発表者名
      足立透、小司禎教、酒井哲
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度秋季大会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi