2010 Fiscal Year Annual Research Report
微細格子雲解像モデルを用いた温帯低気圧に伴う降雨帯の研究
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21540446
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
川島 正行 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (10281833)
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| Keywords | 温帯低気圧 / 前線 / 雲解像モデル |
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| Research Abstract |
微細格子雲解像モデルを用いておこなった現実的な設定の温帯低気圧の数値実験により、低気圧暖域の降雨帯、地上の寒冷前線に伴う降雨帯、上空の寒冷前線に伴う幅の広い降雨帯など各種降雨帯の形成メカニズムについて調べた。その結果、暖域の降雨帯は寒冷前線先端での強制的な持ち上げに起因する成層の不安定化により生じること、その形状は寒冷前線の形状を強く反映することを示した。また、雲微物理過程を変えた感度実験により、上空の寒冷前線に伴う幅の広い降雨帯の形成には氷相の降水粒子の形成に伴う加熱、融解に伴う冷却が重要であり、氷相を考慮しない実験では明瞭な降雨帯が生じなくなることを示した。
また、寒冷前線先端において水平シア不安定により生ずる降水コアの間隔は、暖域の風の鉛直シアが強くなると前線上の渦の融合成長が促進されることで広くなることを示した。さらに寒冷前線に伴う降水コアの形状は雲微物理過程や大気境界層のパラメタリゼーションに敏感であることを示した。これは、雲微物理過程により前線先端部の寒気の強さが変わること、大気境界層のパラメタリゼーションを変えると暖域の風の鉛直シアが変わることに起因する。
さらに、モデルの水平格子間隔を100mから1kmまで変えた実験を行うことにより降水コアの形状の格子間隔依存性について調べた。前線上に初期に生じる水平シア不安定波の波長は水平格子間隔に比例するが、シア不安定により生じた渦はその後格子間隔に依らないある一定の大きさまで融合成長するので、最終的な降水コアの形状や波長は格子間隔にあまり依存しないことが分かった。
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Research Products
(1 results)
