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

大東 忠保 前坂 剛 鈴木 真一 出世 ゆかり 櫻井 南海子 岩波 越

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.1, pp.101-112, 2021 (Released:2021-02-28)

参考文献数

50

被引用文献数

2

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本研究では、非降水雲を検出することのできるKaバンド(波長8.6mm)偏波雲レーダーを用い、2016年5月21日に日本の首都圏に出現した晴天エコーの偏波パラメータを調べた。Kaバンド偏波雲レーダー観測において、晴天エコーと雲形成初期における雲・降水エコーを識別する可能性を確立することが目的である。対象とした日には晴天エコーは明瞭な日変化を示した。日の出前には晴天エコーは見られなかった。日の出以降、等価レーダー反射因子(Ze)は時間とともに増大し、現地時間の正午過ぎにはレーダー観測範囲内において水平方向に広範囲に広がったエコー(最大で>−15dBZ)が生じた。日没以降夜の早い時間帯に、Zeは急激に減少した。RHI(距離高度断面)観測によると晴天エコーは高度1.5kmより下層に限定されていた。晴天エコーのレーダー反射因子差(ZDR)は、現地時間18:00には大きな正の値(1.8dB)を示し標準偏差も大きかった。これは同時に観測された雲や弱い降水のエコーのZDR(0.4dB)と比較するとかなり大きい。雲・降水エコーと比べると偏波間相関係数(ρhv)は小さく(< 0.9)、合計の偏波間位相差(ΨDP)の距離方向の変動は大きかった。Zeの上限値、およびZDRとρhvの分布は、先行研究におけるSバンド(波長10cm)レーダーによって観測されたブラッグ散乱の特徴と矛盾していた。一方で、水平方向に広範囲に広がったエコー、大きなZDRと小さなρhvの値、ψDPの距離方向の大きな変動は昆虫エコーの特徴と一致する。ZDRとρhvを用いて定義される偏波抑圧比は、この種の晴天エコーと雲・降水エコーの識別に有効であると思われる。Kaバンド偏波雲レーダーによって取得される偏波パラメータは、晴天エコーと雲・降水エコーの識別に有用である。

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

11

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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

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

11

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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

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 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

中北 英一 田中 賢治 坪木 和久 大石 哲 中川 勝広 鈴木 善晴 大石 哲 坪木 和久 鈴木 賢士 川村 誠治 高橋 劭 田中 賢治 中川 勝弘 市川 温 杉本 聡一郎 鈴木 善晴 出世 ゆかり 大東 忠保 山口 弘誠

出版者

京都大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2007

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豪雨災害の軽減を目指して、次世代型偏波レーダーの降水量推定・降水予測への利用を目的に、偏波レーダーとビデオゾンデの同期集中観測を実施し、その結果、降水粒子の粒径と種類の推定手法を構築することに成功した。さらに、モデル予測への応用や現象の理解を深めることで降水量推定・降水予測の高度化を実現した。