| 研究課題/領域番号 |
26610150
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
増永 浩彦 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 准教授 (00444422)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 気象学 / 熱帯大気力学 / 衛星観測 |
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| 研究実績の概要 |
熱帯大気大循環‐雲対流相互作用の物理機構解明は、熱帯気象学の中心課題の一つである。平成26年度の研究では、研究代表者が開発準備を進めてきたデータ解析の新たな手法として、多数の衛星センサを結集して鉛直流速の推定を実現する方法論の技術的検証・検討を行った。このアプローチでは、赤外サウンダ・マイクロ波放射計・散乱計などの多衛星センサ観測データに水収支・熱収支保存則および質量保存則の条件を課し、大規模鉛直流速度を導出する。限られた数の拘束条件から現実的な鉛直分布を求めるため、鉛直流速度を熱帯大気の基本モードである第一および第二傾圧モードと浅いモードに展開し、３つのモード係数を解として得る。これらの基本モードは積乱雲・雄大積雲・層状性降水・浅い積雲といった様々な雲タイプの潜熱加熱プロファイルと密接に対応しており、モードごとの振幅を比較することで雲対流と大気大循環間の力学的相互作用を定量的に読み解く解析が可能となった。
次に、CINDY2011，DYNAMO， AMIによる合同観測網およびTOGA CAOREより得られた地上観測データとの比較から、衛星観測に基づく水蒸気・熱収支解析手法を評価した。衛星データ解析はおおむね、地上観測網から推定された大規模場平均鉛直流・水蒸気収束・ＭＳＥ（湿潤静的エネルギー）収束の統計的なふるまいを定量的に再現していることが見出された。さらに、静止衛星赤外観測を用いて、対流事例を「発達」「位置ずれ」「通過」の三群に分類し、対流の力学を代表していない不適合なサンプルの選り分けを試みた。三郡いずれにおいても、定性的な時間進化の特徴は同じであったが変動の振幅に差が見られ、発達群で最も振幅が大きく通過群でもっとも弱いことが見いだされ、上述の衛星データ解析では発達群の特徴を顕著に反映していることが示唆された。
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| 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
研究計画のかなめであった衛星データ解析手法は、地上観測実験の知見と比較して期待どおりの再現性を持つことが定量的に評価され、研究の進捗はおおむね順調である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究においては、国内外の同分野の研究者と打ち合わせを重ね、最新の研究や知見を取り入れつつ研究手法をさらに発展させる予定である。まず、米国ニューヨーク市立大学のJohnny Luo教授が開発した積雲の上昇速度を推定する衛星データ解析手法を、本研究で進めている大規模上昇流の推定値と組み合わせ、積雲スケールと大規模平均場の力学を横断的に俯瞰するデータ解析のアプローチを試みる。衛星データのみを用いてマルチスケール力学場の解析を行う研究は前例がなく、興味深い成果が期待される。また、フランスCNRSのSandrine Bony博士と協力し、熱帯対流のSelf-Aggregationメカニズムを観測的に明らかにする研究に着手する。これまでは対流雲の発生のみをコンポジット解析の基点として考慮していたが、それに対し放射冷却が駆動する大規模沈降流を基準に時系列を作成したコンポジット図を作成し、Self-Aggregation仮説の観測的な検証に挑む。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
申請額に比べて実際の予算措置総額が減額されたため、新規購入予定であったデータ解析装置などの物品を既存の資源で共有できるよう工夫するなど対応することで予算執行額を圧縮し、次年度以降の研究遂行に支障が出ないよう一定額を次年度使用額として確保した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
学会発表や論文発表などの経費は研究成果が本格的にまとまる平成27年度以降により必要性が増すため、次年度使用額として確保した予算を学会参加旅費や論文出版経費として執行する。
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