| 研究課題/領域番号 |
24244074
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
新野 宏 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (90272525)
|
|---|
| 研究分担者 |
柳瀬 亘 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (80376540)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 竜巻 / 温帯低気圧 / 熱帯低気圧 / 台風 / 積乱雲 / スーパーセル / 突風 / ヘリシティ |
|---|
| 研究概要 |
竜巻を起こす低気圧の構造を客観解析データに基づいて解析する研究を進めた。その概要は以下の通りである
1) 2000-2011年の4-5月に米国を通過した温帯低気圧を、15個以上の竜巻を伴ったもの（OC）と、1-6個の竜巻を伴ったもの（NOC）に分類し、客観解析データに基づくコンポジット解析を行って、低気圧の特徴的な構造や環境場パラメータの空間分布を調べる研究を進めた。これまでに、OCとNOCは共に低気圧中心の東～南東に「ストームに相対的なヘリシティ」(SREH)という竜巻発生ポテンシャルを与える指標の大きな領域が広がっていること、そのような領域の面積はOCの方が広く、SREHの最大値やCAPEという強い積乱雲の発生ポテンシャルを与える指標もOCで大きいことがわかった。
2) 1991-2012年に日本で竜巻を発生させた台風（TT）と竜巻を発生させなかった台風（NT）の構造の違いを、客観解析データに基づき、台風の移動方向あるいは環境場の鉛直シアベクトルの方向を揃えたコンポジット解析で調べる研究を進めた。その結果、移動方向を揃えたコンポジットでは、TT は進行方向右前方から前方にかけて大きなSREH を持っており、その分布は竜巻発生位置と整合的であること、NTも、TTと類似のSREH分布を持つが、SREH の値はTT に比べ小さいことがわかった。一方、総観規模の鉛直シアの方向を揃えたコンポジット解析では、TT はダウンシア方向左側からダウンシア側にかけて、大きなSREH を持つことがわかった。
3)1990年12月11日に千葉県で複数の竜巻が発生した事例について、客観解析データを初期値として、ダウンスケール数値実験を行い、竜巻をもたらした低気圧とその中で発生した回転性のストームの再現に成功した。
|
| 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
本課題は、1)環境場が低気圧の内部構造に与える影響とそのメカニズムおよび2)低気圧の内部構造が積乱雲の特性・竜巻の発生に与える影響とそのメカニズム、に分けて研究を進めているが、本年度から新たな研究協力者も加え、いずれの課題も年度当初の計画通りにほぼ順調に研究が進んでいる。
1)については、竜巻を生じた台風と生じなかった台風の構造の違いと環境場の平均風や風の鉛直勾配の関係、および竜巻の大発生を起こす温帯低気圧と大発生を起こさない温帯低気圧の構造の違いを、最新の客観解析データ(JRA-55試用版)のコンポジット解析から明らかにすることに取り組み、いくつかの興味深い特徴が明らかになりつつある。また、2)については、1990年12月に、千葉県で多数の竜巻を発生させ茂原市や鴨川市で大きな被害を生じた温帯低気圧の事例を、客観解析データからのダウンスケール実験により再現し、低気圧の挙動と回転性のストームの再現に成功した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
本年度までの研究により、竜巻を生ずる温帯低気圧と熱帯低気圧の構造や環境場に関するいくつかの特徴が明らかになりつつある。今後は、さらに詳細な統計的研究を進め、例えば温帯低気圧においては上層擾乱や上層ジェットが温帯低気圧の構造にどのような影響を与えるかなどを解析すると共に、特徴的な環境場の中で、温帯低気圧や熱帯低気圧が、どのような機構を通して竜巻を生じやすい構造を持つようになるのかを、数値的研究と理論的研究により解明する努力を行う。このために、研究分担者、連携研究者、研究協力者間の議論を密にするなど更なる連携を深め、研究の推進に努めたい。
|
