領域大気モデルを用いた降水過程と陸面水文過程の相互作用に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10740230
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 江守 正多 国立環境研究所, 大気圏環境部, 研究員 (80300846)
• Keywords: 降水過程 / 陸面過程 / 領域大気モデル / 積雲対流 / 雲微物理 / ネスティング / シベリア

Research Abstract

降水過程と陸面過程の相互作用の理解を目的として,領域大気モデルによる現実の降水イベントの再現実娠を行なった.1998年7月23日の夕刻から深夜に東シベリアYakutsk付近のGAMF-Siberiaタイガ班観測地点(Spaskaya-Pad)において観測された強い雷雨を例に取った.これは,例年に比較して少雨乾燥傾向にあったこの年の東シベリアの夏季において,この付近アは最大の降水イベントであった.
モデルは,CSU-RAMS(Pielke ea al.1992)を適宜変更して用いた。初期値,境界値にはECMWF客観解析値を用いた.3重グリッドネステイングを用い,外側,中間,内側の領域をそれぞれ一辺2000km,420km,84kmの正方形とし,グリッドの解像度をそれぞれ50km,10km,2kmとした.第1,第2グリッドにはKuOタイプの積雲対流スキームと雲微物理スキームを併用し,個々の積雲を直接表現する第3グリッドには雲微物理スキームのみを用いた.陸面水文過程は差し当たって単純に湿潤度を一様の値(0.4)に固定した.計算は7月21日00Zを初期値とし,84時間行なった.
計算の結果,23日朝の層状雲の通過に伴う霧雨が,各グリッドで良く再現された.現実には,この後昼間に晴れ間があり,次第に曇りだした後に雷雨が発生したのは夕方19時ごろであった.しかし,モデルでは,第1グリッドと第2グリッドで層状雲の通過直後の昼頃から積雲対流スキームによる降水が始まり,夕方まで降り続いた.逆に第3グリッドでは,この後計算終了まで降水は生じず,雷雨を直接シミュレートすることができなかった.この結果は積雲対流を開始させる局所的な上昇流の再現に問題があることを示唆するものと考えられる.局所的な上昇流の発生と陸面の空間的非一様性の関係に注目してさらに実験を行なう.