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2021 年度 実施状況報告書

台風急発達の多様なプロセスの体系的理解と急発達前兆現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K14797
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

嶋田 宇大  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 主任研究官 (60750651)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード台風の急発達 / 対流活動 / 衛星観測 / 航空機観測
研究実績の概要

本研究は、急発達の多様性を見出し、どのような特徴をなす対流活動が急発達に好都合か調べ、急発達の前兆現象を解明することを目的としている。3年目は、(1)急発達台風事例の環境場条件の多様性研究のアップデート、(2)発達ハリケーンの対流活動の特徴と発達プロセスとの関係に関する研究の継続、(3)発達台風を対象とした合成開口レーダー(SAR)衛星風データの解析を行った。そしてこれらの研究成果の学会発表及び論文の執筆・出版を行った。
(1)については、データの解析期間を2020年まで延長させ、これまでの研究をアップデートするとともに、負の環境場条件を打ち消す役割を果たす条件に着目した。調査の結果、急発達事例では台風のサイズ(小型、大型)に応じて、負の条件があればそれを打ち消せる正の条件が存在すること、台風急発達に最適な環境場の諸条件にはいくつかの組合せがあることがわかった。この成果について論文を執筆し、3月にアクセプトされた。
(2)については、2年目に引き続き、米国の航空機観測データを主に用いて、対流活動と発達プロセスの関係調査を行い、論文を投稿した。発達ハリケーンで観測されるアップシアー左象限(USL)での強い上層上昇流がハリケーンの発達プロセスとどう関連しているかに着目した。一方で当初予定していた、シミュレーションデータと衛星シミュレータを用いた、物理プロセスや熱力学場条件に関する研究については計画通りに進捗せず、大部分を4年目に持ち越すこととなった。
(3)については、近年入手可能になったSARによる風速50m/s超でも観測可能な海上風データを用いて発達台風の解析を行った。発達台風は7割の事例で最大風速半径が25㎞以下と小さな眼を持ち、ベストトラック強度より強い風が観測されていた。この知見は(2)の研究でシミュレーションと衛星観測を突き合わせて研究する上で極めて重要である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

3年目は、コロナに伴う様々な事情が重なり、航空機観測データ解析に関して米国の共同研究者との議論及び論文執筆に想定以上の時間を要する結果になった。そのため元々予定していた、衛星シミュレータを用いた研究を本格的に進めることができなかった。一方で論文執筆の執筆は2本行うことができ、そのうち一本はアクセプトされた。このような状況のため、研究を一年延長し、残る研究を実施することとした。

今後の研究の推進方策

これまでに得られた発達事例における対流活動の特徴に関する観測的な知見を踏まえ、シミュレーションデータと衛星シミュレータを用いて、物理的なプロセス、熱力学場の特徴に関して解明を進める。これらの研究成果を学会や論文誌で発表する。

次年度使用額が生じた理由

当初の使用見積額と比べ、学会参加費が13万円の予定が7万円だった一方、現地参加に係る旅費で3万円弱の支出があった。英文校閲については二本分28万円の計画のところ、一本分が英文校閲なしで投稿できたため、17万円節約できた。論文は一つがアクセプトされたが、支払い(約40万円)が次年度となったため、出版費は全て次年度に繰り越すこととなった。消耗品等の購入では当初予定より12万円節約できた。
次年度は、各種学会の現地開催が流動的なため、旅費への使用計画は5万円とする。学会参加費に7万円、英文校閲費に30万円、論文出版費に100万円(繰り越し分2本に加え、新規論文で2本分)を計上する。その他データ保存用HDD等消耗品に10万円を計上する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] NOAA/AOML/Hurricane Research Division(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NOAA/AOML/Hurricane Research Division
  • [雑誌論文] Variability of Environmental Conditions for Tropical Cyclone Rapid Intensification in the Western North Pacific.2022

    • 著者名/発表者名
      Udai Shimada
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1175/JCLI-D-21-0751.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 発達ハリケーンの上層アップシアー左象限で観測される強い上昇流について2022

    • 著者名/発表者名
      嶋田宇大, Paul Reasor, Robert Rogers, Michael Fischer, Frank Marks, Jonathan Zawislak, and Jun Zhang
    • 学会等名
      熱帯気象研究会
  • [学会発表] 静止気象衛星搭載雷センサで観測された熱帯低気圧の雷活動と強度変化の関係2021

    • 著者名/発表者名
      嶋田宇大
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度春季大会
  • [学会発表] Different Environmental Conditions of Tropical Cyclone Rapid Intensification in the Western North Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Udai Shimada
    • 学会等名
      34th Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology
    • 国際学会
  • [学会発表] 台風急発達環境場の多様性2021

    • 著者名/発表者名
      嶋田宇大
    • 学会等名
      台風研究会2021
  • [学会発表] 台風における風観測の重要性とSARによる台風の風観測の取組み2021

    • 著者名/発表者名
      嶋田宇大, 林昌宏, 山口宗彦, 柳瀬亘, 田殿武雄, 大木真人, 磯口治
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度秋季大会
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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