| 研究領域 | 変わりゆく気候系における中緯度大気海洋相互作用ｈｏｔｓｐｏｔ |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05170
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| 研究機関 | 立正大学 |
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研究代表者 |
平田 英隆 立正大学, 地球環境科学部, 助教 (30808499)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 爆弾低気圧 / 黒潮大蛇行 / 雲解像モデル |
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| 研究実績の概要 |
近年の研究は黒潮大蛇行に伴う海面水温変動が温帯低気圧の経路や発達へ影響を及ぼすことを指摘しているが、海面水温変動に対する低気圧応答に関わる詳細なプロセスについては理解が限られている。そこで、本課題では、高解像領域雲解像モデルを利用し、黒潮大蛇行に対する温帯低気圧の応答に関するプロセスの解明に取り組んでいる。本課題は、温帯低気圧の中でも、特に社会的に影響が大きい急速に発達する低気圧（いわゆる、爆弾低気圧）に焦点を当てる。
まず、黒潮大蛇行域の海面水温を系統的に変化させて複数の数値実験を実施することで黒潮大蛇行に対する低気圧の強度や経路の応答を評価できることを確認した。また、この数値実験と力学的解析手法（地表気圧の傾向方程式など）を組み合わせることで、低気圧応答に関わる様々なプロセスの影響を定量的に評価する手法を確立した。
上記の手法を用いた解析から、新たな知見が得られている。まず、低気圧の発達タイプの違いに起因して黒潮大蛇行に伴う海面水温に対する爆弾低気圧の応答プロセスが異なることがわかってきた。さらに発達タイプの違いには、低気圧中心付近の前線構造やそれに伴う非断熱加熱構造、さらにライフサイクルが関係していることを示唆する結果が得られている。これらの成果は、黒潮大蛇行に関わらず、様々な中緯度海洋変動に対する低気圧応答を理解する上でも有用な知見になると考えられる。
また、本プロジェクトで得られた知見や技術を応用し、近年発生した爆弾低気圧に伴う豪雨や非常に強い低気圧の発達プロセスにおける中緯度海洋の役割も明らかになってきている。このように、本課題の成果は、爆弾低気圧と関連する顕著現象の理解にも貢献することが期待できる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
今年度の前半に当初予定していた数値実験の設計および実行を行うことができ、実験データを順調に取得することができている。また、数値実験から得られたデータの解析も計画通り進めている。
数値実験の結果の分析の結果から、低気圧の発達タイプの違いに起因して黒潮大蛇行に伴う海面水温に対する爆弾低気圧の応答プロセスが異なることや低気圧構造がその要因になることがわかってきた。このように、着実に、新規性のある成果が得られ始めている。また、本プロジェクトの発展として、近年発生した爆弾低気圧に伴う豪雨や非常に強い低気圧の発達プロセスにおける中緯度海洋の役割も明らかになってきている。
以上のことから、現在までの進捗状況は、当初の計画以上に進展していると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究では、数値実験のデザインおよび解析法を確立するとともに、低気圧の発達タイプの違いによって黒潮大蛇行に対する爆弾低気圧の応答プロセスが異なることなど、新たな知見も得ることができた。本年度は、これらの昨年度の研究成果をさらに発展させ、黒潮大蛇行に対する爆弾低気圧の応答プロセスに関する理解を深化させる。具体的な今後の研究の推進方策は以下の通りである。
現在のところ、主に2事例に注目し、研究を進めている。今後は、対象事例をさらに増やし、新たに数値実験およびデータ解析を行う。分析には昨年度に有用性を確認した地表気圧の傾向方程式を用いた解析手法を利用する。これらの解析結果に基づき、昨年度に得られた成果の一般性について検証および議論を行う。解析対象事例については、すでに選定済みである。
昨年度の成果によって、低気圧の発達タイプの違いに起因し、黒潮大蛇行に対する爆弾低気圧の応答プロセスが異なることを見出した。この点についてさらに理解を進めるためには、低気圧の発達タイプの違いをもたらす要因を特定し、黒潮大蛇行がどのような過程を通じて、低気圧の強度や経路へ影響を及ぼすのかについて解明する必要がある。これまでの研究結果を考慮すると、低気圧の構造やライフサイクルの違いが、低気圧発達タイプの違いをもたらすと考えられる。このようなことから、低気圧の発達タイプの違いと低気圧の構造やライフサイクルとの関係について明らかにすることで、黒潮大蛇行に対する爆弾低気圧の応答プロセスに対する理解を一段と深める予定である。
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