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

山田 広幸

出版者

独立行政法人海洋研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2008

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土壌の性質や植生の状態は、大気に放出される熱と水蒸気の比率を左右するため、雲の性質にも影響を与えると予想される。このような影響を定量的に評価するため、雲解像数値モデルを用いて地表状態を変えた実験を複数実施し、陸面に対する降水雲の応答を調べた。中国大陸上の集中豪雨の事例を用いた実験の結果、陸面状態の変化によって大気境界層の特性が変化し、それに応じて降水システム全体としての形態や降水分布が変化するという結果が得られた。

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

丸山 敬 竹見 哲也 山田 広幸 山口 弘誠

出版者

京都大学防災研究所

雑誌

京都大学防災研究所年報. B (ISSN:0386412X)

巻号頁・発行日

vol.64, pp.131-136, 2021-12

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Field observation of wind fields has been carried out by using a doppler lidar and meteorological radars. Characteristics of fluctuational wind under cumulus convection and the growth of boundary layer including not only the effect of ground friction caused by surface roughness but also the effect of gust caused by up/down draft was examined and clarified. Some observed cases with the down flow under cumulus during passages of cold front were examined. The wind fields were simulated by large eddy simulation with canopy model, cloud physics model and boundary condition from simulated wind field by meteorological model WRF. The simulated wind fields consist with the observation. The wind speed near the ground increases with the down flow under the cumulus convection.

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

丸山 敬 竹見 哲也 山田 広幸 山口 弘誠

出版者

一般社団法人 日本風工学会

雑誌

日本風工学会年次研究発表会・梗概集

巻号頁・発行日

vol.2021, 2021

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<p>建物被害の原因となる強風特性に関して、これまで地表面摩擦に起因する「風の乱れ」だけを考慮することが多く行われてきた。しかし、観測技術の進歩に伴い、ダウンバーストや竜巻、ガストフロントなど局所的ではあるが激甚な建物被害を引き起こす極端気象現象が明らかになるにつれ、これら積雲対流下の上昇・下降気流に由来する風速の急変を伴う「突風」を考慮した強風ハザード評価が正確な被害予測に不可欠であると考えられる。そこで本研究では、積雲対流による「突風」の影響を明らかにするためドップラーライダーによって観測された前線通過時の記録を紹介し、積雲対流下における接地境界層内の気流性状について考察する。</p>

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

児玉 安正 山田 広幸 Yasu-Masa KODAMA Hiroyuki YAMADA 弘前大学大学院理工学研究部 海洋研究開発機構

出版者

日本気象学会

雑誌

天気 = Tenki (ISSN:05460921)

巻号頁・発行日

vol.54, no.6, pp.529-532, 2007-06-30

参考文献数

12