2014 Fiscal Year Annual Research Report
瞠目的手法による大気境界層内の鉛直混合が雲・大気質・放射場に及ぼす影響解明
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26287111
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
藤吉 康志 北海道大学, 低温科学研究所, 特任教授 (40142749)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工藤 玲 気象庁気象研究所, 気候研究部, 研究員 (00414508)
川島 正行 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (10281833)
林 政彦 福岡大学, 理学部, 教授 (50228590)
宮崎 雄三 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60376655)
青木 一真 富山大学, 大学院理工学研究部, 教授 (90345546)
山本 真之 独立行政法人情報通信研究機構, 電波計測研究所, 主任研究員 (90346073)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エントレインメント / サーマル / 大気境界層 / グライダー / ドップラーライダー / エアロゾル / 成層構造 / 乱流構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
札幌市の北東約60㎞にある滝川スカイパーク（北緯43度32分49秒、東経141度53分48秒）に設置した様々な現有の地上観測測器に加えて、今年度は3次元走査型ドップラーライダーを追加した。二人乗りのグライダーには、今年度新たに自作したエアロゾル粒子カウンターとエアロゾルサンプラーを取り付け、これに、気温・湿度・気圧計、GPSカメラ、放射計、GPSセンサー、3軸振動計など取り付けて、in-situ観測を10回実施した。観測高度範囲は地上から3000mまでの範囲で、これによって、大気境界層とその上空の自由大気までの観測が可能となった。エアロゾルサンプラーで採取したエアロゾルの物理特性解析および元素分析は電子顕微鏡（SEM）を用いて行った。
今年度の観測で特筆すべきことは、ドップラーライダーの観測範囲内でグライダー観測を実施したことである。これによって、従来リモートセンシングのみで議論していたことが実際に確認できたことである。たとえば、サーマルの内部では実際に気温が上昇しかつ乱流が強いこと、さらにサーマル内に含まれているおよびエアロゾル濃度の増加を確認した。また、ライダーで検出した多層構造に対応して、実際に気温の逆転や湿度変化、さらには各層によってエアロゾルの粒径分布特性や風速分布が異なることを明らかにした。また、雲の内外をグライダーで通過することにより、雲の縁では幅150mほどのエントレインメント層が存在し、その中には強い上昇流と下降流が隣接していること、また雲の中心部には幅1㎞程度のほぼ一定の強い上昇流コアが存在していることなどを実測することが可能となった。
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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
当初予定していたセンサーの開発も終わり、無事にグライダーによる空中観測に使えることが明らかとなった。
また、地上測器も全て順調で、当初の目的で会った、地上リモートセンシングと上空観測との直接比較にも成功した。
ただ、測器開発が遅れたため、年度後半に観測が集中し、予定よりも観測回数が少なかったこと、また、太陽高度が低く、放射観測の精度が低くなったことが反省点である。
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| Strategy for Future Research Activity |
新年度では、ウィンドプロファイラーを滝川スカイパークに移設する。その目的は、この装置でのみ測定可能な大気中の乱流強度データを、グライダーによる実際の揺れ（振動）と直接比較することである。これによって、航空機が遭遇する晴天乱流の実態を明らかにできる。
また、前年度にはできなかった、雲粒子のサンプリングも実施し、さらにエアロゾルの化学成分分析を実施するために、2台のグライダーを用いた観測も実施する。
サーマルやウェーブなどを予報するための詳細な局地予報モデルを組み込んで、その結果をグライダーで検証する。
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| Causes of Carryover |
当初計上していた移設工事費が科研では払えないことが分かったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
エアロゾルの化学分析用試薬購入費に充当する。
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Research Products
(2 results)
