著者

坪木 和久 伊藤 耕介 山田 広幸 中山 智喜 篠田 太郎 高橋 暢宏 新垣 雄光 大東 忠保 山口 宗彦 森 浩一 松見 豊

出版者

名古屋大学

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2016-05-31

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2017年度および2018年度に航空機を用いて観測した2つの台風について、ドロップゾンデデータの補正を行ったうえで解析し、台風の構造の特徴をあきらかにした。2018年台風第24号の進路予報の大外し事例を対象として観測システム実験を行った。予報精度の比較的良かった数値予報センターの解析値を疑似ドロップゾンデデータとして同化しても、予報精度の改善は見られなかった。背景場の台風渦が弱く、観測データでは台風渦を適切に修正できていないことが原因と考えられた。また、衛星搭載合成開口レーダによる海上風観測の検証として、ドロップゾンデデータによる現場観測のデータが利用可能性を調査した。2018年台風第24号に関する高解像度シミュレーションを行った。その結果、台風停滞時の顕著な台風と海洋との相互作用により、中心気圧が50hPa程度上昇し、温度と水蒸気勾配を逆転させるなど、内部コア構造の変質が起きていたことが明らかとなった。2019年8月末に名古屋大学の雲レーダを沖縄県瀬底島に設置し、台風の上層雲の観測を実施した。その後、次年度の観測のため、2020年2月末に名古屋大学の雲レーダを沖縄県与那国島に設置した。台風と豪雨の研究と国際共同研究計画について、台湾において国際ワークショップを開催し、米国、台湾、韓国、及び日本の台風研究と将来計画について情報交換と議論を行った。2018年および2019年に沖縄近海を通過した合計7個の台風について、接近時の風速とエアロゾル粒子の重量濃度の関係について調べたところ、平均風速が10 m/s増加するに従い、エアロゾル粒子の重量濃度が50μg/m3程度増加することがわかった。2019年度は、沖縄島に台風が接近した台風時を含め、継続的に大気エアロゾルを採取し、海塩および溶存有機炭素濃度を調べた。大気エアロゾル中の海塩含有量は、風速とよい正の相関を示すことが分かった。

著者

坪木 和久 伊藤 耕介 山田 広幸 堀之内 武 篠田 太郎 高橋 暢宏 清水 慎吾 大東 忠保 南出 将志 辻野 智紀 山口 宗彦

出版者

名古屋大学

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2021-07-05

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台風は自然災害の最大要因であり、なかでも最強カテゴリーのスーパー台風は甚大な被害をもたらす。地球温暖化に伴い、日本本土へのスーパー台風の上陸が懸念されている。しかし台風強度の推定値と予測値の両方に大きな誤差があることが大きな問題となっている。その最大原因は台風が急速に発達する「急速強化」である。さらにそのとき眼の壁雲が二重となる構造がしばしばみられ、その力学的・熱力学的構造が未解明だからである。本研究課題では、スーパー台風が、なぜ、そしてどのように形成されるのか、それにおける急速強化と二重壁雲構造はどのような役割をしているのかを、航空機観測、地上観測、数値シミュレーションの三本柱で解明する。

著者

坪木 和久 吉岡 真由美 篠田 太郎 加藤 雅也 金田 幸恵 鬼頭 昭雄

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

大会講演予講集

巻号頁・発行日

vol.101, 2012-04-30

著者

坪木 和久 耿 驃 武田 喬男

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

天気 (ISSN:05460921)

巻号頁・発行日

vol.47, no.11, pp.777-783, 2000-11-30

参考文献数

7

被引用文献数

12

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Three severe tornadoes occurred in Tokai District, the central part of Japan, on 24 September 1999 when Typhoon 9918 moved northeastward over the westernmost part of Japan. Photograph and video images showed that their width was several hundred meters and their rotation was cyclonic. The Doppler radar of Nagoya University observed the parent mesoscale convective systems of the tornadoes. PPI display of Doppler velocity showed five meso-cyclones passed over the district during the period from 1100 to 1230 JST, 24 September 1999. Three meso-cyclones of the five were accompanied by the tornadoes. The Doppler radar observation found characteristics of supercell in the convective systems : a hook-shaped echo and a bounded weak-echo region. Vorticity of the meso-cyclones estimated from the Doppler velocity was an order of 10^<-2>s^<-1>. The sounding at 0900 JST, 24 September 1999 at Shionomisaki showed that the lower atmosphere was significantly unstable and the vertical shear was strong. CAPE of the profile was 2140 J kg^<-1>. This condition was favorable for formation of a supercell. In order to examine whether the profile had a potential to produce a supercell, we performed a numerical simulation experiment using a cloud-resolving model (ARPS). The result showed that a quasi-steady supercell was formed with a significant vorticity at the central part of the intense upward motion. The result suggests that the tornadoes were produced by intense stretching of the vorticity by the intense upward motion.

著者

山田 広幸 伊藤 耕介 坪木 和久 篠田 太郎 大東 忠保 山口 宗彦 中澤 哲夫 長浜 則夫 清水 健作

出版者

Meteorological Society of Japan

雑誌

気象集誌. 第2輯 (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.99, no.5, pp.1297-1327, 2021 (Released:2021-10-31)

参考文献数

97

被引用文献数

10

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2017年台風第21号(ラン)対する上部対流圏の航空機観測を、新たに開発したドロップゾンデシステムを備えた民間ジェット機を用いて行った。これは、日本の研究グループがドロップゾンデを用いて非常に強い台風の内部コアを観測した初めての事例である。本論文では、目の暖気核構造と、それに関連するアイウォールの熱力学的および運動学的特徴について記述する。この台風は観測の2日間において、鉛直シアーが強まる環境で最大の強度を維持した。ドロップゾンデにより、この期間に対流圏中層と上層に温位偏差の極大をもつ二重暖気核構造が維持されたことが捉えられた。この2つの暖気核は相当温位が10 K以上異なり、起源が異なることが示唆された。飽和点分析により、上部暖気核の空気はアイウォールから流入したことが示唆された。鉛直シアーベクトルの左半円側におけるアイウォール上昇気流は、台風の中心側で相当温位が高く絶対角運動量が低い2層の構造を持っていた。飽和点とパーセル法の分析から、この中心側の上昇気流で相当温位が370Kを超える暖かい空気が目の境界層から流入し、最終的に上部暖気核に輸送されることが示唆された。これらの結果から、目の境界層を起源とする高い相当温位の空気の鉛直輸送が、鉛直シアーによる台風強度への負の影響に対抗して、上部対流圏の目の継続的な昇温に寄与するという仮説が導かれた。この研究は、相当温位の計算に必要な温度と湿度の測定が、ドロップゾンデのような消耗型の機器でしか行えない現状において、アイウォール貫通型の上部対流圏航空機観測が暖気核構造の監視に重要であることを示している。

著者

高木 敏明 和田 将一 坪木 和久 榊原 篤志

出版者

日本気象学会

雑誌

大会講演予講集

巻号頁・発行日

vol.83, 2003

著者

山田 広幸 伊藤 耕介 坪木 和久 篠田 太郎 大東 忠保 山口 宗彦 中澤 哲夫 長浜 則夫 清水 健作

出版者

公益社団法人 日本気象学会

雑誌

気象集誌. 第2輯 (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.99, no.5, pp.1297-1327, 2021

被引用文献数

10

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<p> 2017年台風第21号(ラン)対する上部対流圏の航空機観測を、新たに開発したドロップゾンデシステムを備えた民間ジェット機を用いて行った。これは、日本の研究グループがドロップゾンデを用いて非常に強い台風の内部コアを観測した初めての事例である。本論文では、目の暖気核構造と、それに関連するアイウォールの熱力学的および運動学的特徴について記述する。この台風は観測の2日間において、鉛直シアーが強まる環境で最大の強度を維持した。ドロップゾンデにより、この期間に対流圏中層と上層に温位偏差の極大をもつ二重暖気核構造が維持されたことが捉えられた。この2つの暖気核は相当温位が10 K以上異なり、起源が異なることが示唆された。飽和点分析により、上部暖気核の空気はアイウォールから流入したことが示唆された。鉛直シアーベクトルの左半円側におけるアイウォール上昇気流は、台風の中心側で相当温位が高く絶対角運動量が低い2層の構造を持っていた。飽和点とパーセル法の分析から、この中心側の上昇気流で相当温位が370Kを超える暖かい空気が目の境界層から流入し、最終的に上部暖気核に輸送されることが示唆された。これらの結果から、目の境界層を起源とする高い相当温位の空気の鉛直輸送が、鉛直シアーによる台風強度への負の影響に対抗して、上部対流圏の目の継続的な昇温に寄与するという仮説が導かれた。この研究は、相当温位の計算に必要な温度と湿度の測定が、ドロップゾンデのような消耗型の機器でしか行えない現状において、アイウォール貫通型の上部対流圏航空機観測が暖気核構造の監視に重要であることを示している。</p>

著者

坪木 和久

雑誌

ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集

巻号頁・発行日

no.2017, pp.44, 2017-05-29

著者

平田 英隆 川村 隆一 野中 正見 坪木 和久

出版者

Meteorological Society of Japan

雑誌

気象集誌. 第2輯 (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.99, no.4, pp.899-912, 2021 (Released:2021-08-27)

参考文献数

26

被引用文献数

3

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2017年1月、温帯低気圧に伴う前線に沿って発達した対流性の降雨バンドが三宅島に記録的大雨をもたらした。本研究は、この降雨バンドの強化過程における黒潮からの熱フラックスの役割について調査した。領域雲解像モデルを用いて降雨バンドの再現実験(コントロール実験)と黒潮からの顕熱および潜熱フラックスを除去する感度実験を実施した。低気圧に伴う温暖前線の北側で発生した非古典的な前線(アウターフロント)に沿って、降雨バンドが発達した。コントロール実験は、降水バンドの強度や移動をよく再現した。さらにコントロール実験では、降雨バンドが発達するにつれて、降雨バンドの南側の低気圧に伴う寒冷コンベアベルト周辺において、黒潮からの熱フラックスが明瞭となった。顕熱フラックスと比較して、潜熱フラックスは約2.3倍の大きさであった。コントロール実験と感度実験との比較は、熱フラックス、特に潜熱フラックスが、降雨バンドを強化することを示した。顕熱フラックスは対流圏下層の対流不安定度を若干強め、潜熱フラックスは地表付近の水蒸気量および対流不安度を大きく増加させた。アウターフロントに沿う前線性の上昇気流によって、強化された対流不安定は解放される。その結果、水蒸気収束、水蒸気の凝結および上昇流が強化され、降雨バンドの発達が生じた。これらの結果は、黒潮からの熱フラックス、特に潜熱フラックスは、水蒸気量と対流不安定度の増加を介して、大雨を引き起こした降雨バンドの発達へ寄与したことを示す。

著者

坪木 和久 藤吉 康志 若濱 五郎

出版者

Meteorological Society of Japan

雑誌

気象集誌. 第2輯 (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.67, no.6, pp.985-999, 1989 (Released:2007-10-19)

参考文献数

30

被引用文献数

14 19

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本研究は、主に一台のドップラーレーダーを用いて、1986年1月20日、石狩平野を南西方向に通過した寒冷前線型の収束雲の運動学的構造とレーダーエコー構造を調べたものである。40kmの幅を持つ収束雲の移動は陸風前線の進行と一致した。陸風前線の形と力学的構造は室内実験の密度流に類似していた。1-2kmの波長を持つケルビン-ヘルムホルツ不安定波が、陸風と北西風の境界に沿って観測された。寒冷前線型では、温暖前線型より強い下層収束とその結果生じた上昇流が前線の前方に存在した。一方、温暖前線型ではみられなかった明瞭な下降流が、前線の後方に存在した。また、このメソスケールの鉛直循環(~15km)の他に、温暖前線と同様な小スケールの循環(~6km)がみられた。前線の前方では上昇流によって対流性エコーが発達し、後方では下降流のためエコーは急速に衰弱する。上昇流は対流不安定層内で最大となることから、下層収束と対流不安定層の存在が、収束雲の発達に重要であると考えられた。

著者

中北 英一 鈴木 賢士 坪木 和久 大石 哲 川村 誠治 橋口 浩之 高橋 劭 城戸 由能 田中 賢治 中川 勝弘 岩井 宏徳 市川 温 杉本 聡一郎 鈴木 善晴 出世 ゆかり 若月 泰孝 相馬 一義 大東 忠保 山口 弘誠

出版者

京都大学

雑誌

基盤研究(S)

巻号頁・発行日

2010-04-01

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集中豪雨やゲリラ豪雨による水災害軽減のための総合的基礎研究を実施した。最新型偏波レーダーとの同期フィールド基礎観測実験においてビデオゾンデ観測の汎用化をはかることでこれまで夢に描いてきた積乱雲内の多地点連続観測を実現するとともに、ヒートアイランドの影響を受ける都市域での積乱雲形成・発達過程のマルチセンサー同期観測の緒も開いた。それらを土台に積乱雲のモデル化と豪雨予測手法の開発を行い、加えて早期警戒情報提供や水位予測などの水管理に重要な手法をも構築した。特に、開発したゲリラ豪雨の早期探知・危険性予測手法は国土交通省で現業化され試験運用が開始されており、科学的にも社会的にも意義深い貢献を果たした。

著者

吉崎 正憲 上田 博 山田 広幸 坪木 和久 レディー クリシュナ 耿 驃 大淵 済 加藤 輝之

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

天気 (ISSN:05460921)

巻号頁・発行日

vol.52, no.5, pp.363-368, 2005-05-31

被引用文献数

5 4

著者

吉崎 正憲 上田 博 山田 広幸 坪木 和久 レディー クリシュナ 耿 驃 大淵 済 加藤 輝之

出版者

日本気象学会

雑誌

天気 (ISSN:05460921)

巻号頁・発行日

vol.52, no.5, pp.363-368, 2005-05-31

参考文献数

3

被引用文献数

5

著者

坪木 和久 上田 博 篠田 太郎 出世 ゆかり 中北 英一 林 泰一 中北 英一 林 泰一

出版者

名古屋大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2006

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2006年にドップラーレーダを、宮古島と多良間島に移設し観測を行った。2006年は梅雨、台風3、5、13号の観測を実施した。2007年は台風12号と15号の観測を行い、これらの台風の詳細な構造を明らかにした。観測領域の36時間予報実験を毎日行った。雲解像モデルを用いて観測された台風の超高解像度のシミュレーションを行い、発達メカニズムや構造を明らかにした。レーダデータの雲解像モデルへのデータ同化法を開発し、高精度量的予測に向けた開発を行った。台湾の研究者と国際協力を進めた。

著者

吉崎 正憲 加藤 輝之 永戸 久喜 足立 アホロ 村上 正隆 林 修吾 斉藤 和雄 川畑 拓矢 高山 陽三 福田 正人 楠 研一 星本 みずほ 折笠 成宏 菅野 能明 木津 暢彦 井口 俊夫 花土 弘 佐藤 晋介 堀江 宏昭 岡本 創 中川 勝広 真木 雅之 岩波 越 朴 相郡 茂木 耕作 前坂 剛 藤吉 康志 川島 正行 大井 正行 福士 博樹 新井 健一郎 猪上 淳 吉原 華子 大石 英子 長浜 則夫 渡辺 明 新野 宏 石川 浩治 金井 秀元 結城 陽介 西井 和晃 吉田 優 小池 俊雄 小林 文明 菅原 広史 上野 洋介 杉本 ゆかり 中川 清隆 榊原 保志 中村 健治 民田 晴也 樋口 篤志 広瀬 正史 芝川 晃一 上田 博 坪木 和久 篠田 太郎 金田 幸恵 若月 泰孝 古川 浩司 出世 ゆかり 服部 美紀 大東 忠保 川畑 玲 佐野 哲也 高松 尚子 橋口 浩之 手柴 充博 柴垣 佳明 河崎 善一郎 吉橋 幸子 川野 哲也 田中 達也 清水 収司 藤井 秀幸 近藤 里恵 乙津 孝之 原 敏幸 天野 貴文 真田 基之 大橋 敏次 大橋 敏次

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

天気 (ISSN:05460921)

巻号頁・発行日

vol.48, no.12, pp.893-903, 2001-12-31

被引用文献数

13

著者

坪木 和久 榊原 篤志

出版者

日本自然災害学会

雑誌

自然災害科学 (ISSN:02866021)

巻号頁・発行日

vol.25, no.3, pp.351-373, 2006-11-30

被引用文献数

3

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Accurate and quantitative forecast of heavy rainfall is one of the most important problems for disaster prevention of typhoons. A simulation experiment of Typhoon 0423 (Tokage), which landed over Japan on 20 October 2004, was performed using a cloud-resolving numerical model named CReSS (the Cloud Resolving Storm Simulator) with a horizontal resolution of 1km within a large computational domain on the Earth Simulator. The result shows that the typhoon-track, rain distribution and rainfall intensity were quantitatively simulated. The heavy rainfall in the northern Kinki District was simulated successfully. This was associated with the intrusion of the intense upperlevel rainband. The prediction of precipitation by CReSS was compared with JMA surface observations and its accuracy was evaluated statistically using parameters of RMSE, correlation coefficient, threat score, and bias score. The successful results indicate that the cloud-resolving model is useful and effective for the accurate and quantitative prediction of heavy rainfall.

著者

立花 義裕 万田 敦昌 山本 勝 児玉 安正 茂木 耕作 吉岡 真由美 吉田 聡 坪木 和久 中村 知裕 小田巻 実

出版者

三重大学

雑誌

新学術領域研究(研究領域提案型)

巻号頁・発行日

2010-04-01

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四方を海に囲まれた日本.その鮮明な四季は極めて特徴的である.日本の気候に対しては,日本を囲む縁辺海の海洋の影響が強くあることを大気と海洋の変動を評価し明らかにした.例えば,梅雨末期に豪雨が集中する理由は東シナ海の水温の季節的上昇が,九州で梅雨期に起こる集中豪雨の発生時期の重要な決定要因であること,日本海の海面水温の高低によって,寒気の気団変質過程に影響を及ぼし,寒波を強化・緩和されることを示した.

著者

谷口 智美 加藤 雅也 坪木 和久

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

大会講演予講集

巻号頁・発行日

vol.100, 2011-10-31

著者

中澤 哲夫 別所 康太郎 坪木 和久 斉藤 和雄 榎本 剛 原 昌弘

出版者

気象庁気象研究所

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2007

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2008年に行った航空機からの台風直接観測による進路予報へのインパクトについて調査を行った結果、ターゲット観測の予報改善効果が確認できたものの、台風第13号と第15号の二つの台風での限られた観測のため、有効性を十分に確認することまでは至っていない。高い感度領域でのデータ同化が、必ずしも予報精度の改善へ寄与していない事例のあることもわかった。台風周辺での観測のインパクトについては、数値予報の成績がよい気象庁やヨーロッパ中期予報モデルなどでは改善率が小さく、逆に米国のモデルなど通常の予報成績があまりよくない場合に改善率が大きいこともわかった。また、台風中心付近のデータをどのように同化システムに取込むかどうかによって予報精度が大きく影響されることが明らかになった。

著者

坪木 和久 吉岡 真由美 篠田 太郎 加藤 雅也 金田 幸恵 鬼頭 昭雄

出版者

日本気象学会

雑誌

大会講演予講集

巻号頁・発行日

vol.96, 2009