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2012 年度 実績報告書

降水雲上部における氷晶粒子の成長過程と粒径分布の観測とモデル化

研究課題

研究課題/領域番号 22340136
研究機関名古屋大学

研究代表者

坪木 和久  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 教授 (90222140)

研究分担者 上田 博  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 教授 (80184935)
篠田 太郎  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 助教 (50335022)
大東 忠保  名古屋大学, 地球水循環研究センター, 助教 (80464155)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード氷晶粒子 / 雲粒子ゾンデ / 雲解像モデル / CReSS / 降雪システム / 過冷却水滴 / 偏波レーダー / 粒子判別
研究概要

昨年度に引き続いて、2011年2月8日~28日に北海道東部の陸別町と訓子府町で実施したXバンド偏波レーダーと雲粒子ゾンデ観測の解析を行った。雲粒子ゾンデ観測では厳冬期にも関わらず、雲上部に大量の過冷却水滴が観測された。このような事例は3事例あり、それらに共通して雲頂付近に強い安定層が存在し、その直下に厚さ100~200mの過冷却層が存在していた。この過冷却水滴の層は降水の形成だけでなく、雲頂部における放射過程に重要な役割を持つと考えられる。今後、この過冷却水滴層についての、放射伝達を計算し、これによる雲の冷却率を求める。
上記の観測期間中、2011年2月27日に、観測点を弱い上昇流を持つ降雪バンドが通過した。2台の偏波レーダーのドップラー機能から求めた上昇流は1m/s以下で、この弱い上昇流中における降雪粒子の形成過程を調べた。偏波レーダーを用いた雲内部の粒子判別から雲上部には扁平な氷晶が存在し、高度が下がるとともに雪片が存在する構造であることが推定された。これを雲内部に放球した雲粒子ゾンデの画像、及び地上における降水粒子の接写観測と比較し、偏波レーダーからの推定が妥当であることが確認された。これらのことから内陸部で形成された降雪バンドでは、あられが形成されず、氷晶と雪片による降雪機構であることが示された。
雲解像モデルCReSSの氷晶過程について、氷晶粒子の落下のインパクトを調べた。その結果、氷晶粒子を落下させることで、雲頂高度の予報が改善され、降水量について少ないながらも増加がみられること、さらに雲内における降水形成過程が変化することが明らかにされた。また、放射過程を通して台風の強度に大きなインパクトがあることを示した。この結果を踏まえて、粒径分布をモデル化した氷晶粒子の落下過程を雲解像モデルCReSSに導入した。

現在までの達成度
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Numerical Study of Precipitation Intensification and Ice-Phase Microphysical Processes in Typhoon Spiral Band.2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Nomura and Kazuhisa Tsuboki
    • 雑誌名

      Journal of the Meteorological Society of Japan

      巻: 90685-699

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Sedimentation of Cloud Ice on Cloud-Top Height and Precipitation Intensity of Precipitation Systems Simulated by a Cloud-Resolving Model2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu NOMURA, Kazuhisa TSUBOKI, Taro SHINODA
    • 雑誌名

      Journal of the Meteorological Society of Japan

      巻: 90 ページ: 791-806

    • DOI

      10.2151/jmsj.2012-514

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A modified atmospheric non-hydrostatic model on low aspect ratio grids2012

    • 著者名/発表者名
      Wen-Yih Sun, Oliver M. Sun, Kazuhisa Tsuboki
    • 雑誌名

      Tellus

      巻: 64A ページ: 17516

    • DOI

      10.3402/tellusa.v64i0.17516

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a New Videosonde Observation System for In-situ Precipitation Particle Measurements2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Suzuki, Kensaku Shimizu, Tadayasu Ohigashi, Kazuhisa Tsuboki, Satoru Oishi, Seiji Kawamura, Katsuhiro Nakagawa, Kosei Yamaguchi and Eiichi Nakakita
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 8 ページ: 1-4

    • DOI

      10.2151/sola.2012-001

    • 査読あり
  • [学会発表] HYVIS・ビデオゾンデで観測された降水粒子と偏波レーダーによる降水粒子判別の比較2012

    • 著者名/発表者名
      纐纈丈晴・尾上万里子・ 大東忠保・坪木和久・民田晴也・ 上田博・鈴木賢士・若月泰孝・中北英一
    • 学会等名
      降雪に関するレーダーと数値モデルによる研究(第11回),
    • 発表場所
      防災科学技術研究所雪氷防災研究センター(長岡)
    • 年月日
      20121108-20121109
  • [学会発表] 雲粒子ゾンデHYVISを用いた梅雨期沖縄域における氷晶粒子観測2012

    • 著者名/発表者名
      尾上万里子・坪木和久・大東忠保・清水健作・纐纈丈晴・若月泰孝・中北英一
    • 学会等名
      日本気象学会2012年度 秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌
    • 年月日
      20121003-20121005
  • [学会発表] 層状性降水域のHYVIS観測によるXバンド偏波レーダー用降水粒子判別法の検証2012

    • 著者名/発表者名
      纐纈丈晴・尾上万里子・大東忠保・坪木和久・民田晴也・上田博・若月泰孝・中北英一
    • 学会等名
      日本気象学会2012年度 秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学, 札幌
    • 年月日
      20121003-05
  • [学会発表] Vertical distributions of supercooled liquid water on winter stratiform clouds in northern Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Ohigashi, T., K. Tsuboki, M. Oue and R. Furihata
    • 学会等名
      16th International Conference on Clouds and Precipitation (ICCP 2012)
    • 発表場所
      Leipzig, Germany
    • 年月日
      20120730-20120730
  • [学会発表] Validation of Hydrometeor Classification Method for X-band Polarimetric Radars using In Situ Observational Data of Hydrometeor Videosonde2012

    • 著者名/発表者名
      Kouketsu, T., H. Uyeda, M. Oue, T. Ohigashi, T. Shinoda, H. Minda, K. Tsuboki and E. Nakakita
    • 学会等名
      7th European Conference on Radar in Meteorology and Hydrology (ERAD 2012)
    • 発表場所
      Toulouse, France
    • 年月日
      20120625-20120629
  • [学会発表] 厳冬期北海道東部内陸で観測された降雪帯の構造2012

    • 著者名/発表者名
      降旗竜飛・坪木和久・大東忠保・尾上万里子・纐纈丈晴・篠田太郎・加藤雅也・民田晴也・岡本宏樹・上田博
    • 学会等名
      日本気象学会2012年度 春季大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場, つくば
    • 年月日
      20120526-20120529
  • [学会発表] 2011 年2 月に北海道東部内陸で観測された降雪雲の降水粒子判別2012

    • 著者名/発表者名
      纐纈丈晴・大東忠保・尾上万里子・民田晴也・岡本宏樹・降旗竜飛・上田博・坪木和久
    • 学会等名
      日本気象学会2012年度 春季大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場, つくば
    • 年月日
      20120526-20120529
  • [学会発表] 冬季北海道内陸部で観測された層状雲頂部の過冷却水滴層2012

    • 著者名/発表者名
      大東忠保・坪木和久・尾上万里子・民田晴也・降旗竜飛・纐纈丈晴・岡本宏樹
    • 学会等名
      日本気象学会2012年度 春季大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場, つくば
    • 年月日
      20120526-20120529
  • [学会発表] Microphysical Structure of Stratiform Precipitation Around Okinawa Island During the Baiu Period of 20112012

    • 著者名/発表者名
      Oue, M., T. Ohigashi, K. Tsuboki, T. Shinoda, T.Kouketsu, H. Uyeda, H. Minda and E. Nakakita
    • 学会等名
      AOGS-AGU (WPGM) Joint Assembly 2012
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2012-08-15

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公開日: 2014-07-24  

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