2013 Fiscal Year Annual Research Report
降水粒子計測と稠密気象資料による都市の降水特性と短時間強雨発生予測に関する研究
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24300320
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
高橋 日出男 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (40202155)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三上 岳彦 帝京大学, 文学部, 教授 (10114662)
境田 清隆 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (10133927)
澤田 康徳 東京学芸大学, 教育学部, 講師 (60510667)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 短時間強雨 / 予測 / 降水特性 / 風系 / 都市型水害 / 関東地方 / 東京 / 防災 |
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| Research Abstract |
(1)予定していたディスドロメータの設置（東京都江東区，杉並区，北区，小金井市，宮城県仙台市）は全て完了した。データ蓄積のある八王子市の観測に基づき，転倒ます型雨量計による降水量との対応を確認した上で，雨滴粒径階級ごとの雨滴数から降水量を構成する雨滴粒径別の降水量割合を検討した。その結果，暖候期の中でも梅雨季の6，7月には小さい粒径，盛夏季の8月には大きい粒径の雨滴の割合が大きく，また対流性の強雨イベントでは降り始めに大きい雨滴の卓越する傾向が認められた。仙台市における台風による強雨時の解析では，粒径は並雨と同様であり，降水強度と降水粒子数は相関関係にあることが指摘され，低気圧に伴う大雪時には降雪粒径の大きな変動が観測された。
(2)関東平野の夏季晴天日日中における風系の経年変化傾向を1979～2008年のアメダスと常監局のデータを用い，発散量分布の統計解析に基づいて検討した。東京都心北側における収束域の分布に対応して，鹿島灘などからの東風侵入の有無が大きいシグナルとして得られた。東風が侵入しにくく南風が関東平野に卓越するのは地衡風風向が北～西寄りの場合に相当し，このような風系の出現が近年やや増加傾向にあり，関東平野の経年的な風系変化が示唆された。
(3)2011，2012年夏季の強雨事例から得られた強雨発生域と収束量時間変化との統計的な関係に基づき，過去の強雨事例を用いて強雨発生の予測可能性を検討した。その結果，収束の時間増加量の閾値を設定することにより，顕著な強雨事例においては発生の4,50分前に予測が可能であった。ただし，空振り率の低減が大きな課題として残された。
(4)環境教育の観点から調査を行い，児童の気温高低の認識は具体的体験と季節認識などを併せて獲得されていると考えられ，初等教育段階における気候体験や季節認識に関する学習の重要性が指摘された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ディスドロメータの設置が当初の予定よりやや遅れたものの，予定した全地点で観測をすでに開始しデータの取得が進行しており，一部地点について予察的なデータ解析が始められた。また，これまでに蓄積されたデータによる降水特性の解析に着手し，降水粒径に関する季節変化など興味深い結果が得られ始めている。時空間的に稠密な風観測データなどを利用した短時間強雨の予測に関する研究では，平成24年度に得られた結果をもとに，過去の独立事例による予測可能性の検討を進展させることができた。また，関東地方スケールの風系変化に関しても，多数地点の長期データを用いて統計的な解析を行うことができ，総観規模の気圧配置の変化と結びつく可能性が示唆された。以上のことから、本課題はおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ディスドロメータによる雨滴粒径データの蓄積が今後さらに進むので，1分もしくは30秒間隔のデータを全地点について集約するとかなり大きいデータとなる。このデータを研究組織で共有し解析しやすくするためには，適切なデータベースを作成する必要がある。これによって今後の降水特性に関する一層の研究の推進を図りたい。
短時間強雨の予測にあたっては，東京都大気汚染常時監視測定局の時間分解能の高いデータを東京都環境科学研究所の研究協力者との連携によって解析し，統計的な強雨発生予測モデルの構築に必要な事例解析を積み重ねる。それとともに，予測の「空振り率」を低減させるために，気象庁メソ数値モデル（MSM）の予報値などを用いて，大気安定度による短時間強雨の発生危険性の評価を統計的予測モデルに組み込むことを目指す。
関東地方の風系変化については，これまでの解析を継続し，総観場の変化との関係を気候の経年変化の観点からさらに検討する。
以上の基礎的な解析とともに，防災教育や環境教育，また施策への提言として研究成果の応用および社会還元ができるように研究を進展させたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
複数の投稿論文の掲載が次年度となったため，今年度に見込んでいたページチャージやカラーページの費用および別刷り代などを次年度分から支出する必要がある。また，ディスドロメータによる計測データの回収に必要となる謝金，および保守のための消耗品代などに今後窮する可能性があることから，それらを考慮し次年度使用額が生じた。
次年度使用額は，複数の投稿論文のページチャージやカラーページの費用および別刷り代，また観測に必要な消耗品代やデータ回収の謝金などに使用する予定である。
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