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2020 年度 実施状況報告書

高解像度アンサンブルシミュレーションによる首都圏の降雪現象の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K14557
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

荒木 健太郎  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 研究官 (40636031)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード降雪 / アンサンブルシミュレーション / 数値実験 / 南岸低気圧
研究実績の概要

令和2年度は、予定通り気象研究所のスーパーコンピュータシステム上に気象庁非静力学モデル(JMA-NHM)及び局所アンサンブル変換カルマンフィルタを用いた数値実験システム(NHM-LETKF)の環境構築をするとともに、過去の顕著な大雪事例についてアンサンブルシミュレーションを実施し、事例解析等の研究を行った。
2014年2月14~15日に南岸低気圧の通過に伴って関東甲信地方で発生した顕著な大雪について、環境構築を行ったNHM-LETKFのシステムにより水平解像度5kmのアンサンブルシミュレーションを行った。その結果、地上気象観測・高層気象観測・シチズンサイエンスデータによる降水種別観測等からシミュレーション結果を評価したところ、再現性の高いメンバーでは総観スケールの寒気流入が特徴的だった。また、関東甲信地方で大雪となってたメンバーでは、降雪前の下層気温がそもそも低い傾向があり、南岸低気圧の発達度合い・中心位置に伴う下層風向の違いによって特に内陸で地形の影響により降雪量の多くなる地域に違いが見られた。
これらの研究成果や本課題での取り組みについて、一般向けの講演会や取材、著書の執筆・刊行などを通して、アウトリーチ活動を行った。

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

当初予定していた各種観測データやアンサンブルシミュレーションの結果を用いた過去の大雪事例の解析について、滞りなく実施することができた。アンサンブルシミュレーションの結果の解釈や解析手法の検討は、引き続き研究協力者と議論を重ねながら研究を進めている。これらのことから、令和2年度の研究計画は当初の計画通り順調に進展している。

今後の研究の推進方策

引き続き観測データ整備を行うとともに、各種観測データやアンサンブルシミュレーションの結果を用いて、首都圏降雪事例における大気環境場についての事例解析を行う。今年度は水平解像度5kmの数値シミュレーションに留まっていたが、大気下層の環境場をより精緻に表現するために、より現実的な地形を表現できる高解像度(水平解像度2kmなど)なシミュレーションを実施する予定である。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症対策のために、計画していた出張は取りやめとなった。取りやめた出張の研究打ち合わせについては、オンライン開催することで研究を遂行した。翌年度分として請求する助成金は、研究遂行に必要な消耗品の購入、英文校閲や論文投稿料等に充てる。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2023 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うちオープンアクセス 6件、 査読あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 9件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Characteristics of Atmospheric Environments of Quasi-Stationary Convective Bands in Kyushu, Japan during the July 2020 Heavy Rainfall Event2021

    • 著者名/発表者名
      Araki Kentaro、Kato Teruyuki、Hirockawa Yasutaka、Mashiko Wataru
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 17 ページ: 8-15

    • DOI

      10.2151/sola.2021-002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Numerical simulation of potential impact of aerosols on heavy rainfall event associated with typhoon Hagibis (2019)2020

    • 著者名/発表者名
      Araki Kentaro
    • 雑誌名

      CAS/JSC WGNE Research Activities in Earth System Modelling

      巻: 50 ページ: 4.03-4.04

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Numerical simulation of heavy rainfall event associated with typhoon Hagibis (2019) with different horizontal resolutions2020

    • 著者名/発表者名
      Araki Kentaro
    • 雑誌名

      CAS/JSC WGNE Research Activities in Earth System Modelling

      巻: 50 ページ: 3.03-3.04

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics of an Extreme Rainfall Event in Kyushu District, Southwestern Japan in Early July 20202020

    • 著者名/発表者名
      Hirockawa Yasutaka、Kato Teruyuki、Araki Kentaro、Mashiko Wataru
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 16 ページ: 265-270

    • DOI

      10.2151/sola.2020-044

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2019年度「エアロゾル・雲・降水の相互作用に関する研究会」報告2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤陽祐, 當房豊, 山下克也, 荒木健太郎, 岩崎杉紀, 三隅良平, 大竹秀明, 茂木信宏, 齋藤泉, 川合秀明, 中島孝, 中野諭, 森樹大, 橋本明弘, 郭威鎮, 勝山祐太, 瀬戸里枝, 古藤慎之, 山田怜史, 折笠成宏, 田尻拓也, 遠藤幸生, 近藤誠, 大畑祥, 松嶋俊樹
    • 雑誌名

      天気

      巻: 67 ページ: 665-670

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 研究を志す若い人へ2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 雑誌名

      科学の最前線を切りひらく!

      巻: 0 ページ: 117

  • [雑誌論文] 局地的大雨と集中豪雨2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 雑誌名

      スクエア最新図説地学(八訂版)

      巻: 0 ページ: 196-197

  • [雑誌論文] 本だな「激甚気象はなぜ起こる」坪木和久 著2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 雑誌名

      天気

      巻: 67 ページ: 719

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 令和元年東日本台風に伴う大雨時の降水強化メカニズムのシミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎, 柳瀬亘, 北畠尚子, 林修吾, 黒良龍太
    • 学会等名
      2020年度エアロゾル・雲・降水の相互作用に関する研究集会
  • [学会発表] 令和2年7月豪雨の九州における降水の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      廣川康隆,加藤輝之,荒木健太郎,益子渉
    • 学会等名
      第54回メソ気象研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 令和2年7月豪雨で九州に大雨をもたらした線状降水帯の大気環境場の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎,加藤輝之,廣川康隆,益子渉
    • 学会等名
      第54回メソ気象研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 雪結晶で読み解く雲の心2021

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      2020年度積雪観測&雪結晶撮影講習会
    • 招待講演
  • [学会発表] 10年後の気象災害をへらすために、あなたにもできること。2021

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      ジャパンSDGsアクションシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Observational study on characteristics of ground snow crystals in the metropolitan areas in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Araki Kentaro
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020: Virtual
    • 国際学会
  • [学会発表] 次世代高感度マイクロ波放射計の開発-初期観測成果-2020

    • 著者名/発表者名
      市川 隆一、氏原 秀樹、佐藤 晋介、太田 雄策、宮原 伐折羅、宗包 浩志、長崎 岳人、田島 治、荒木 健太郎、田尻 拓也、瀧口 博士、松島 健、松島 喜雄、桃谷 辰也、宇都宮 健志
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020: Virtual
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of novel ground-based microwave radiometer for earth science -results of the first measurements-2020

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa, R., H. Ujihara, S. Satoh, J. Amagai, Y. Ohta, B. Miyahara, H. Munekane, T. Nagasaki, O. Tajima, K. Araki, T. Tajiri, H. Takiguchi, T. Matsushima, N. Matsushima, T. Momotani, and K. Utsunomiya
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 令和2年7月豪雨で九州に大雨をもたらした線状降水帯の発生環境場の特徴2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      三重大学セミナー
  • [学会発表] 令和2年7月豪雨をもたらした線状降水帯の発生環境場2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎, 加藤輝之, 廣川康隆, 益子渉
    • 学会等名
      日本気象学会2020年度秋季大会
  • [学会発表] 令和元年台風第19号における降水強化メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎, 柳瀬亘, 北畠尚子, 林修吾, 黒良龍太
    • 学会等名
      日本気象学会2020年度秋季大会
  • [学会発表] シチズンサイエンスによる降雪結晶観測2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      北海道大学気象学研究室セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 雲科学入門2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      日本気象学会第54回夏季大学
    • 招待講演
  • [学会発表] 今こそ知りたい、気象と災害:空と雲の”気持ち”から考えてみよう2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      国連大学オンライントークイベント
    • 招待講演
  • [学会発表] 雲でわかる!空のきもち2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      2020年度広島市江波山気象館講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 雲を愛する技術2020

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 学会等名
      江丹別熱中小学校
    • 招待講演
  • [図書] 魔法のような空の風景2023

    • 著者名/発表者名
      荒木健太郎
    • 総ページ数
      28
    • 出版者
      インプレス
    • ISBN
      4295016985
  • [備考] 荒木健太郎@気象研台風二研

    • URL

      https://www.mri-jma.go.jp/Dep/typ/araki/

  • [備考] 気象研究所「#関東雪結晶 プロジェクト」

    • URL

      https://www.mri-jma.go.jp/Dep/typ/araki/snowcrystals.html

  • [備考] 南岸低気圧に伴う雪研究

    • URL

      https://www.mri-jma.go.jp/Dep/typ/araki/snowstorm.html

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公開日: 2021-12-27  

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