著者

島津 好男

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.76, no.3, pp.437-445, 1998-06-25

参考文献数

7

被引用文献数

3

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通常レーダー網のデータを使って、成熟期から衰弱初期段階にあった日本周辺の16個の台風における、降水システムの大きさ・形・位置・寿命・動きを明らかにした。これらの特徴に基づき、中緯度前線帯から離れた台風における降水システムを、内側レインシールド・外側レインシールド・内側レインバンド・外側レインバンド・眼の壁雲に分類した。一方、中緯度前線帯に近づきつつある台風の北側にできるデルタ型の降水システムの存在を示し、これをデルタ型レインシールドと名付けた。

著者

Wu Chun-Chieh Bender Morris A. Kurihara Yoshio

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.78, no.6, pp.777-788, 2000-12-25

参考文献数

15

被引用文献数

1

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GFDLにおいて開発されたハリケーンモデルをAVN及びNOGAPS全球解析のそれぞれと結合して、台風予報システムGFDSとGFDNがつくられた。GFDSシステムは、1995(1996)年に16(24)個の台風について、125(178)例の予報実験を行い、台風経路の予報で非常に良い成績を示した。12、24、36、48及び72時間後の予報位置の平均誤差は、1995(1996)年の場合、95(108)、146(178)、193(227)、249(280)及び465(480)kmである。CLIPER予報と比べると、約30%の精度向上となった。平均誤差と同時に誤差の標準偏差も減少したが, これは、低緯度では進路が北に偏る傾向があるものの、GFDSの予報精度と信頼度の高さを示すものである。一方、台風強度の予報は満足出来るものではなく、大西洋における誤差と同様に、弱い(強い)台風を実際よりも強く(弱く)予報し過ぎる傾向がみられた。1996年には二組の予報システム(GFDSとGFDN)で同時に予報が行われたので、二組の台風位置予報を比較した。台風の予報位置の誤差は、距離については両者は大体同程度であったが、それぞれの予報位置には、異なった方向に系統的に偏る傾向(系統的偏差、場所に依存する)が認められた。その結果、二つの予報の平均をとると、それぞれの予報にくらべて予報誤差が10%減少した。予報の向上は、それぞれの予報を系統的偏差で修正する補足実験でも認められた。系統的偏差は定常ではないが、それを熱帯低気圧の予報精度向上に役立てることができるかもしれない。

著者

小林 文明 菊地 勝弘 上田 博

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.74, no.1, pp.125-140, 1996-02-25

参考文献数

11

被引用文献数

6

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1988年9月22日13時すぎ石狩平野内で発達したsevere stormに伴って千歳市内で発生した竜巻を, 詳細な現地調査, 連続写真, ビデオテープやドップラーレーダー観測データから解析した. この千歳竜巻は20分間のライフタイム, 漏斗雲(funnel)の直径150mを有しF1スケールの被害をもたらした. ライフサイクルは漏斗の形状と被害特性の顕著な変化から, 発生期, 最盛期, 衰弱期および消滅期の4つに分けられた. この竜巻の発生には直径7kmのメソサイクロン(mesocyclone)が高度2〜3km程度で時間的に先行して存在していた. 雲底における漏斗雲の形状とメソサイクロンの北西象限で発生した直径1kmのマイソサイクロン(misocyclone)とはほぼ同時に観測され, 発生場所も一致していた. 地上の被害, 漏斗雲および親雲の時間変化の特徴もまた明らかにされた. すなわち地上の被害幅(200m)は高度400mまで舞い上がった "dust cloud(土挨)" のスケールと一致し, dust cloudおよび雲底の竜巻渦(1km)はそれぞれ地上と雲底における漏斗雲の直径のほほ10倍のスケールを有していた. 竜巻の発生時点では, 地上と雲底の竜巻渦の位置はほぼ一致していたが, 両者の移動速度の違いから時間とともに雲底下の漏斗雲および竜巻渦の挙動はかなり異なった様相を呈した.

著者

青梨 和正 柴田 彰 劉 国勝

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.74, no.5, pp.617-637, 1996-10-25

被引用文献数

7

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本研究はSpecial Sensor Microwave Imager (SSM/I)の多波長輝度温度データを用いた海上での降水強度リトリーバルアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムの考え方の特長は、多波長の輝度温度の観測値との差が最小になる輝度温度の計算値を与える、降水強度の水平方向の分布の"最適値"を求めることである。このためLiu and Curry(1993)の放射伝達モデルを用い、25km毎の格子点での降水強度からSSM/IのFOV(field of view)の19.35、37、85.5GHzの垂直偏波の輝度温度の計算値を求めた。垂直偏波の輝度温度を選んだのは海上風速の影響を最小限にするためである。この計算の際に、降水雲のモデルとしてGARP Tropical Experiment(GATE)のデータから得られた、降水の非一様性と鉛直プロファイルの統計的特性を利用した。多波長の輝度温度の計算値の観測値に対するfitnessを表すのに各波長の観測値と計算値の差を統計的に求めた標準偏差で規格化した値の2乗の和で表されるcost functionが用いられた。このcost functionのgradient equationを解くことで25kmの水平解像度を持つ降水分布の最適値が求められた。このアルゴリズムを用いた降水のリトリーバルを2つの事例(1990年9月17日21UTCの台風9019号、1988年4月28日21UTCの温暖前線の降雨)について行った。リトリーバルされた降水量は気象庁の現業レーダ網で観測された降水量と比較された。その結果、本研究のアルゴリズムは大規模な降水域内のメソスケールの降水のパターンを増幅している、またこの増幅がリトリーバルされた降水量をレーダで観測された降水量とより線形に対応させている事が分かった。この改善は本研究のアルゴリズムが高周波のチャンネルのデータの有効な利用によるものである。高周波のチャンネルのデータは大規模な降水域内の降水域の再分配に役立っている。またTOGA-COARE(Tropical Ocean-Global Atmosphere Coupled Ocean-Atmosphere Respose Experiment)期間中の船舶レーダデータとこのアルゴリズムの降水リトリーバル値の統計的比較も行われた。この期間平均の(降水リトリーバル/レーダ降水強度)の比は0.944であった。この比は降水の非一様性と鉛直プロファイルに大きく依存するので、上記の比の統計値は本研究のこれらのパラメータの値が妥当なものであることを示すと考えられる。

著者

加藤 内蔵進 松本 淳 岩崎 博之

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.6, pp.1219-1234, 1995-12-25

参考文献数

34

被引用文献数

7

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中国東部の大陸上のCb群(直径100m以上の積乱雲群)の出現状況、及びその日変化に関連した地表面温度や総観場の特徴について、1979年6〜8月のデータに基づく解析を行った。大陸上の梅雨前線帯の位置や特徴の季節遷移に準拠して、"Pre-Meiyu"(6月1〜17日、梅雨前線の華中への北上前)、"Meiyu"(6月20日〜7月22日、華中の梅雨最盛期)、"Mid-summer"(7月23日〜8月17日、華中の盛夏期)の3つの期間について調べた。主な結果は次の通りである。(1)"Meiyu"期の華中では昼夜を問わずCb群が多数出現したが、"Meiyu"期に梅雨前線帯北方に位置する華北・中国東北区(Area N1)や盛夏期の華中(Area C2)でも、12 UTC(北京標準時で20時)頃ピークとなる顕著な日変化を伴って、Cb群が多数出現した。(2)梅雨前線帯と寒帯前線帯にはさまれる"Meiyu"期の Area N1では、動きの遅い上層トラフに対応する大規模システムの雲域に組み込まれる形で、日変化するCb群が出現しやすかった。この時期にはまだ梅雨前線帯の北側にある本地域でも、梅雨前線帯が華南から華中へと北上した6月20日頃を境に、下層の比湿が増加した。この比湿の増大は湿潤対流に対する安定度の悪化をもたらし、上層トラフ接近、日中の地面加熱と組合わさって、日変化するCb群の頻出に好都合な気候学的条件を作ったものと考えられる。(3)盛夏期("Mid-summer")の華中(Area C2)では、亜熱帯高気圧に覆われ、かつマクロスケールでの領域平均の下層発散が夕方に強い傾向にも関わらず、Cb群出現頻度が夕方にピークをもつ日変化を示した。本地域で特に高い日中の地表面温度による加熱は、強い対流不安定を顕在化させるトリガーとしてのメソスケールでの上昇流を与える可能性があり、今後の検証が必要である。

著者

加藤 輝之

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.74, no.3, pp.355-363, 1996-06-25

参考文献数

15

被引用文献数

10

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1993年8月6日に起こった鹿児島豪雨を対象として静水圧モデルと非静水圧モデルとで雨の降り方にどのような違いが生じるかについて調べてみた. 数値モデルとして気象庁の現業用日本域静水圧モデル(Japan Spectal Model)を親モデルとしてネスティングすることができる3次元非弾性非静水圧モデル(Saito, 1994)とそのモデルの静水圧バージョン(Kato and Saito, 1995)を用いた. 降水生成過程として雲水, 雨水を直接予報する雲物理過程と湿潤対流調節をそれぞれ単独にまたは併用して用いた. 雲物理過程を用いた5kmと10km格子の非静水圧モデルは観測とよく一致した連続的な集中豪雨を再現した. Kato and Saito (1995) が理想的な湿潤対流を対象とした比較実験で指摘した通り, 静水圧モデルは非静水圧モデルに比べ雨を過大に降らせ, 降雨域を過大に広げた. また, water loadingの効果が非静水圧の効果より対流の発達には重要であった. さらに, 5km格子の静水圧モデルはKato and Saito (1995) で取り扱った理想的な湿潤対流の場合に比べかなり過大に雨を降らした. 以上の結果より, 高分解能の数値予報モデルにはwater loadingを取り入れた非静水圧モデルを用いることが望まれる.

著者

加藤 輝之

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.76, no.1, pp.97-128, 1998-02-25

被引用文献数

15

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1993年8月1日南九州で発生し, 豪雨をもたらしたライン状のレインバンドを雲水・雨水を直接予報する降水過程を持った3次元非庄縮非静水圧モデルを用いて再現することができた。この日, 日本域スペクトルモデル(JSM)は停滞性のレインバンドを再現することができずに降水域を東側へと次第に移動させた。先ず, JSMが停滞を再現できなかった原因について調べた。降水過程を取り替えて調べてみた結果, 湿潤対流調節に原因があって, 粗い分解能やwater loadingの未導入の問題ではなかった。湿潤対流調節スキームは不安定層を安定化させることによって下層を冷やし乾燥化させるので, 地表面付近の比湿が下がってしまった。その結果, 高比湿気塊が風上で存在しなくなり, レインバンドそのものが維持できなくなった。次に, このレインバンドの発生・維持機構について2 kmまたは5 kmの分解能を持つモデルで詳しく調べてみた。南西風によって下層の高比湿気塊が梅雨前線に対応する南北温度傾度が大きい領域に運ばれ, 凝結が起こった。最初, 下層の西風に平行な背の低いロール状の対流が形成され, 発達するにともない個々のセルは活発な対流システムへと組織化された。その結果, 凝結後2時間で下層に(100 km)^2の領域で1.5 hPaを越える著しい気圧低下が生じた。その気圧低下が風の収束・南北温度傾度の増大を引き起こし, 強い収束ラインが形成され, レインバンドが出来上がった。このレインバンドの維持過程としてはバックビルディング型の特徴を示し, レインバンド風上での対流セルの繰り返し発生には風速の鉛直シアが重要であった。今回の降水システムの強化・維持には, 雨滴の蒸発の効果は重要ではなく, 梅雨前線域に存在する相対的に強い南北温度傾度が重要な役割を果たしていた。さらに, 今回のケースについて平均水平運動量収支を計算し, 気塊を追跡することにより下層ジェットの維持・強化過程を調べた。対流活動が引き起こした低圧部によって作られた気圧傾度力による加速が水平移流による減速を打ち消すことにより下層ジェットが維持され, 九州南部に停滞していた。また, 高度1 km以下の層では収束ラインに吹き込む南西風が気圧傾度力によって積分開始後150分で6 ms^<-1>程度加速されていた。その加速された水平風が対流によって上方に輸送され, その一部がレインバンド北側の下層ジェットを強めていた。

著者

高橋 暢宏 上田 博 菊地 勝弘 岩波 越

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.74, no.4, pp.539-561, 1996-08-25

参考文献数

32

被引用文献数

5

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1988年7月に梅雨末期集中豪雨の特別観測(浅井, 1990)が行われ, ドップラーレーダーや時間・空間的に密なサウンディングデータ(〜100km, 3〜6時間)が得られた. 本論文では, 主にドップラーレーダーのデータを用いて梅雨末期の豪雨現象のメソスケールと対流スケールの特徴を下層の風系に着目して解析した. 用いたデータは主に長崎県西海町に設置した北大理学部のドップラーレーダーのデータである. 解析した事例は, 1988年7月17, 18日に観測した梅雨前線に伴う降水イベント, 2例(ケース1, ケース2)である. これら2つのケースともクラウドクラスターに伴う降水イベントであった. 降水はメソスケール現象として現れ, 降水量はケース1, ケース2それぞれ局所的に100mmを超した(例えば, 諌早で3時間にそれぞれ165mm, 104mm). ドップラーレーダーの観測からそれぞれのケースをまとめると, ケース1では大雨をもたらすエコーの組織化の原因としては, 発達したエコーから発生したガストフロントによる梅雨前線帯の収束の強化, 及び梅雨前線上に発達したレインバンドと南西海上で発生した孤立したエコーとの合流によるエコーの発達の効果であった. その結果としてレインバンドは大きく発達した. ケース2では, ケース1の約4時間後にケース1で大雨がもたらされた領域とほぼ同じ所に, 弧状に組織化したエコーによって大雨がもたらされた. エコーの弧状に組織化するプロセスにはやはりガストフロントが重要な役割を果していた. さらに, エコーの組織化の直前に暖かく湿った南西風の流入があり, これもエコーの発達に大きく貢献していた. これらの事例解析から明らかになったメソスケールと対流スケールの特徴は, (1)ガストフロントによる梅雨前線帯の収束の強化, (2)エコー同士の合流によるエコーの発達, (3)メソスケールの場での気温, 降水量のコントラストであった.

著者

柴田 清孝

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.75, no.2, pp.541-555, 1997-04-25

参考文献数

65

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高層観測, ライダー, 衛星のデータは, 成層圏バックグラウンド硫酸エーロゾルが, 人為起源もしくは自然起源によって, 徐々にではあるが全球的に増加していることを示している. 本研究はこのような事実を受けて, バックグラウンドエーロゾル増加が放射過程のみでどの程度成層圏温度を変化させるかを調べたものである. 温度変化は季節変化を含む, 対流圏の条件と成層圏の力学加熱を処方するFixed Dynamical Heatingモデルで求めた. バックグラウンド濃度の2,3倍の変化(0.55ミクロンでの光学的厚さの変化は0.0087, 0.0174)に対して放射の変化, 従って温度変化は線形応答を示した. 2倍増に対する太陽, 赤外, ネット放射の放射強制力はそれぞれ-0.18, 0.03, -0.15 Wm^2であった. 3倍増に対して低緯度中下部成層圏は赤外放射が支配的であるため, 約0.15度の昇温があり季節変化は非常に小さかった. 一方, 高緯度は太陽放射が支配的で, 約0.15度の降温があり, 夏至冬至に最大で春分秋分に最小になる0.1度の振幅の半年振動が顕著であった. 緯度帯による差や南北半球の差も基本場の温度やその季節変化との関連において述べられている.

著者

岡田 菊夫 甲斐 憲次

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.5, pp.947-957, 1995-10-25

参考文献数

35

被引用文献数

9

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中国北西部の張掖とその周辺において、1990年、1991年の春および1990年夏にエアロゾル粒子を採集した。粒子に含まれる元素(原子番号11以上)の重量割合は、電子顕微鏡とそれに付属のエネルギー分散型X線分析器を用いて調べた。また、この結果を使用して、粒子の分類を行った。なお、分析には、3試料(春)と1試料(夏)を用いた。春期において、鉱物粒子が半径0.1-6μmのエアロゾル粒子の97-98%を占めていることが分かった。鉱物粒子の60-70%がアルミノ珪酸塩を主体とするものであった。また、Caを多く含む粒子の割合は10-20%であり、そのうち、石膏(CaSO_4・2H_2O)と考えられるSを含む粒子が存在した。しかし、ほとんどの鉱物粒子中でのS/Ca重量比はO.1未満であった。また、炭酸カルシュウム(CaCO_3)を主に含有すると考えられる粒子がサブミクロン領域に集中して存在していた。夏期の風が強い状態(風速8ms^<-1>)で採集された試料においても、鉱物粒子がエアロゾル粒子(半径0.1-5μm)のなかで98%を占めていた。このことは、夏においても鉱物粒子が重要なエアロゾル粒子であることを示唆するものである。

著者

米山 邦夫 藤谷 徳之助

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.2, pp.291-304, 1995-06-15

被引用文献数

4

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東経156度の赤道上におけるR/V「なつしま」停船観測によるラジオゾンデの観測結果を中心にして、TOGA-COARE集中観測期間中の、1993年2月5日〜14日の「なつしま」上空大気の特徴を調べた。2月6日から9日にかけて高度2〜4km付近に強い乾燥した西風域が存在し、時間と共にその領域が降下し、2月10日に高度2km付近でその存在が不明瞭になる様子が認められた。2月6日から9日の間は活発な対流活動は認められなかったが、2月10日には「なつしま」上空では深い対流が発達した。観測期間の前半には、高度800hPa付近に温度逆転層が形成され、その上空の乾燥した空気塊が対流活動を抑制していた。この空気塊は北東貿易風を起源として赤道域に侵入していることが示された。また、乾燥域の降下の原因として、乾燥域による対流活動の抑制の他に、乾燥域の周囲に存在した活発な対流雲群から生じる沈降流と関係していたことが示された。さらに、対流の発生した2月10日には下層の風向が北西風から西風に変化している様子が示された。この2月10日を境にして下層で見られた風向の変化は対流活動の変動と関係しており、上述の乾燥域の振る舞いとそれに関連する対流活動の変動が赤道太平洋上における数日スケールの大規模な大気変動と深く関係していることが示唆された。

著者

斉藤 和雄 村上 正隆 松尾 敬世 水野 量

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.74, no.6, pp.797-813, 1996-12-25

被引用文献数

1

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冬季北日本山岳域と日本海側平野部への降雪における地形効果と雲物理学的役割を調べるため、水物質の混合比と氷物質の混合比および数濃度を予報する2次元非静水圧モデルを用いて感度実験を中心とする数値実験を行った。東北地方とほぼ同スケールの単純化した地形と海陸分布を与えた実験により、日本海上での気団変質と降雪雲の発生、山岳域風上側斜面での降雪の集中と風下側での雲の消滅がシミュレートされた。雲頂高度は海上から海岸付近、内陸の順に増大し、雲頂温度の低下に伴って氷晶数の増大が見られた。降雪の分布への副次的な要素として海陸の粗度と温度差の影響を調べた。比較実験では、陸域風上側での降雪の集中には海陸の温度差による収束効果が寄与しており、粗度の違いによる摩擦収束の影響は小さかった。日本海上で変質した気団が山の高さだけ強制上昇させられることを前提に、強制凝結量の内どれだけが陸面での降水になるかを求めて降水能率を定義し、山の高さを変えて降水能率を比較した。実験では、山の高さが雲底高度を越えると降水量の急増が起こり、600m以下で40%前後だった降水能率は1000m以上では80%前後に上昇する。一方、氷相過程を取り除いたwarm rain processでは、山の前面で凝結した雲水の大部分は雨水へと転化する前に山岳後面の強制下降域に入ってしまい、降水量・降水能率ともに氷相を含む実験の1/3程度の低い値に留まった。氷晶生成項についての感度実験を行い、山岳域で氷晶生成を抑制することで陸域の降雪が減少することと、山が無くても陸域で氷晶生成を促進すると降雪量が増大することを確かめた。これらの結果は、冬季北日本の地形性降雪においては、一般に指摘されている地形強制上昇による水蒸気凝結のみならず、山岳域での雲頂温度低下に伴う氷晶生成の促進による天然の種蒔き効果-natural seeding-が、降雪量の増大に重要な役目を果たしていることを強く示唆している。日本海上の特定の場所で水晶生成を促進する実験を行い、人工的な種まきによる降雪の抑制あるいは促進の理論的な可能性を示した。

著者

中井 専人 遠藤 辰雄

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.2, pp.183-199, 1995-04-25

被引用文献数

2

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降雪雲が丘陵地形(出羽丘陵;稜線の標高約0.6km)を越える時の降雪と気流の特徴を明らかにするため、ドップラーレーダーとレーウィンゾンテによる観測を行った。1990年2月3日の寒冷前線の通過に伴って降雪雲が現れ、約5時間にわたって直径数十kmのエコーがいくつも出羽丘陵上を通過した。これらのエコーのエコー頂高度は丘陵上で低くなっていた。丘陵を通過する流れは'subcritical'であり、混合層上端の高度も丘陵上で低くなっていたと考えられる。観測されたエコーは大きさ5kmから10kmのセルを含んでおり、これらのセルの移動速度は丘陵上で3m/s増加していた。丘陵上から10km風上までの範囲で上空の降水強度の増加が見られ、降雪雲と地形性上昇によって形成された雲との間でseeder-feeder mechanismが働いていたと考えられる。丘陵風下においては下層に冷気がたまっていたため斜面を下降する流れが形成されず、昇華による降水量の減少が抑えられていた。丘陵風下においても反射強度の増加がみられたが、これは主に降雪粒子の併合成長と融解によるものであり、降水量はあまり変化していなかったと考えられる。この事例では降雪雲の振る舞いは丘陵による地形性の流れに強く影響されていたが、平均的な気流に対する降雪雲の影響はそれほど大きくはなかった。

著者

堤 之智 牧野 行雄

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.6, pp.1041-1058, 1995-12-25

被引用文献数

1

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1987年から1991年にかけて行った日本上空の一連の航空機観測によって、若狭湾、遠州灘、その他いくつかの地域の上空で、対流圏オゾンの鉛直分布を観測した。そして観測されたオゾンピークの起源を探るために、それぞれのピークに対して流跡線解析とその流跡線付近の渦位分布を調べた。その結果、今回日本上空で観測されたオゾンピークのうちの多くは、日本西方で起こったトロポポーズフォールディングに起因していることがわかった。1989年1月21日に遠州灘上空で観測された2つの異なった高度、濃度のオゾンピークは、別のトロポポーズフォールディングを起源としていた。そして輸送中に拡散されながら、日本上空で層状構造をなしていた。同じ日に、同一のトロポポーズフォールディングを起源に持つ似た形のオゾンピークが約300km離れた地域で観測された。それらのオゾンピークは、高度は異なるが温位の傾きから、同じ対流圏オゾン層に属していたと考えられる。1990年8月8日に2つの異なった性質の大気が日本上空のそう離れていない2地点で観測された。1つは高濃度のオゾンと低濃度の水蒸気を含んだ大陸性の大気で、中国東北部から輸送されて来ていた。もう一つは、低濃度のオゾンと高濃度の水蒸気を含んだ海洋性の大気で、成層圏大気に出合わずまた都市域も通過せずに数日間海上を漂っていた。海洋性気団でも都市域や工業地帯を通過したものは、オゾンと水蒸気が正の相関、すなわちオゾン、水蒸気ともに高濃度を示した。1991年4月27日の筑波上空でのオゾンの鉛直分布はほぼ一様で70ppbvの高濃度を示した。これは、筑波上空の大気が鉛直方向の渦位勾配が緩やかなフォールデイング領域から来ており、しかもフォールデイングが起こって間もなく輸送されてきたためであろう。オゾン濃度と輸送された距離の関係から、対流圏中のオゾンの分布には成層圏からの流入だけでなく、輸送中の拡散も重要であると考えられる。

著者

安成 哲三 西森 基貴 水戸 哲司

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.76, no.4, pp.517-531, 1998-08-25

被引用文献数

1

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過去30年間(1964-93)の北半球における地表面と下部対流圏の気温変動を解析した結果、冬季と春季を中心に地表面のみならず、下部対流圏全体で顕著な昇温傾向が確認された。冬季には、中央シベリアとカナダ西北部・アラスカで昇温が顕著であるが、両地域における昇温の鉛直構造に大きな違いが見られた。春季には北米大陸北半部でのみ、下部対流圏全体にわたる昇温が顕著である。地表面から対流圏中部までの気温変動についての3次元回転EOF解析をした結果、地表面・対流圏全体で昇温するトレンドが最も卓越している変動であることが確認された。回転EOF解析の第2成分として、冬季には1976/77と1988/89頃に偏差が大きく変化する数10年スケールの長期変動が存在し、その空間特性は北米、北ヨーロッパおよびユーラシア東部で同じ変動傾向を示す波数3型の構造をしていることが示された。一方春季の第2成分は、10-13年周期の変動を示し、太陽活動の同じ周期帯の変動との関連が示唆された。

著者

高橋 暢宏 上田 博

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.2, pp.427-442, 1995-06-15

被引用文献数

3

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TOGA-COAREの集中観測期間中には様々なタイプの雲がマヌス島に設置したドップラーレーダーによって観測された。本論文では孤立対流雲と2種類のレインバンドを解析し、それらの特徴をエコー面積、エコー頂高度、最大反射強度の時間変化の観点から明らかにした。ケーススタディから得られた共通する特徴は、1)最大反射強度のピークはライフサイクル中の早いステージで現れ、それは下層の循環によってもたらされた。2)エコー頂のピークは最大反射強度のピークにやや遅れて現れ、これは上層の循環のステージの急激な発達に対応していた。3)アンビルの出現によるエコー面積のピークが最後に現れた。孤立エコーのケースでは、上記の特徴が運動学的に細かく解析された。このケースでは下層の循環のステージから上層の循環のステージへの移行が現れた。これらは、ドップラー速度場の解析から運動学的にも矛盾なく説明された。また、上層の循環のステージで最大エコー頂までに発達した後にアンビル雲が発達しエコー面積が最大になり、層状降水をもたらした。2つのレインバンドのケースは、ノンスコールタイプに分類された。一方は遅く伝播し、継続的な下層の後面から前面に向かう流れが成熟期に現れた。もう一方は、やや速い伝播速度を持っていたが、後面から前面へ向かう流れは継続的でなかった。それぞれは、GATE期間中に観測されたものの特徴と必ずしも一致していなかった。また、convective outflowは、いずれのケースにも観測され、2つめのレインバンドのケースではガストフロントとして観測されたものもあった。このガストフロントは0.5km〜1kmの厚さを持ち伝播速度は8〜10m/sであり、これは、レインバンドの伝播速度よりやや速く、ガストフロントはレインバンドのすぐ前方に位置していた。

著者

塚本 修 佐橋 謙 王 介民

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.5, pp.925-935, 1995-10-25

被引用文献数

8

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周囲を砂漠に囲まれた張掖(Zhangye)オアシスで放射量と乱流フラックスの観測を行ない、地表面熱収支と蒸発散量の季節変化を明らかにした。ここはHEIFEの基本観測点の一つで、オアシスを代表するものである。オアシスは砂漠に比べて植生が豊かなため上向きの短波・長波放射量が小さく結果的に純放射量が大きくなる。また、地表面での熱フラックスは潜熱フラックスが支配的で平均的なボーエン比は0.2程度である。放射フラックスと顕熱潜熱フラックスから地表面熱収支を評価すると地中熱フラックスを考慮しても年間を通じて大きな残差項があり、今後、水平方向の移流を考慮した熱収支を考える必要がある。渦相関法による水蒸気フラックスの値から季節毎に行われた強化観測期間(IOP)期間中の日蒸発散量は3.4mm(8月),1.7mm(10月),0.2mm(12月),2.8mm(5月),3.9mm(6月)という結果が得られた。一方、IOP以外の期間についても蒸発散量を評価するために、2年間の連続した鉛直プロファイルのデータを用いての推定を試みた。安定度の効果と零面変位の変化を導入することによって、渦相関法による値とほぼ一致する結果を得ることができた。これをもとにして張掖オアシスにおける通年の蒸発散量を評価した結果、535mmという値が得られた。これは気象台で蒸発計を用いて得られている年間蒸発量の約4分の1になる。

著者

光田 寧 林 泰一 竹見 哲也 胡 隠樵 王 介民 陳 敏連

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.6, pp.1269-1284, 1995-12-25

参考文献数

12

被引用文献数

7

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HEIFEプロジェクト期間中において2個のシビアストームが観測された(1992年7月19日・1993年5月5日)。ここでは乾燥地帯で発生したストームの発生機構について述べる。2つのストームは一方が数kmの積乱雲のスケール、もう一方が100kmのスコールラインのスケールであったが、ともに対流性の雲からの強い下降流で特徴づけられるという点で一致していた。これらは本質的に世界の各地で見られるストームと同じであるが、7月19日の場合では、年間雨量の3分の1に相当する30mmの雨が降り、下降流が地表に達したことで生じる発散する風速場がとらえられた。5月5日の場合では、激しい砂嵐をともない、スコールラインが狭いバンドから広いバンドに発達していくとともに、発達した状態では地表で2時間以上にもわたり強風が続いていたことが特徴的であった。

著者

上田 博 遊馬 芳雄 高橋 暢宏 清水 収司 菊地 理 木下 温 松岡 静樹 勝俣 昌己 竹内 謙介 遠藤 辰雄 大井 正行 佐藤 晋介 立花 義裕 牛山 朋来 藤吉 康志 城岡 竜一 西 憲敬 冨田 智彦 植田 宏昭 末田 達彦 住 明正

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.73, no.2, pp.415-426, 1995-06-15

参考文献数

26

被引用文献数

11

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2台のドップラーレーダーを主に用いた熱帯の雲やクラウドクラスターの観測を、TOGA-COARE集中観測期間内の1992年11月12日から約2カ月半に渡って、パプアニューギニア、マヌス島で行った。観測期間中に、スコールライン、クラウドクラスターに伴う対流雲や層状雲、及び、日中のマヌス島上に発生する孤立対流雲等の種々の異なるタイプの雲について、ドップラーレーダーで観測した。マヌス島における観測の概要と観測結果の要約について述べる。観測データについての解析結果の予備的な要約は以下の通りである。1)レーダーエコーの発達の初期には暖かい雨のプロセスが支配的であり、最大のレーダー反射因子はこの時期に観測された。2)エコー頂高度の最大は最初のレーダーエコーが認められてから3時間以内に観測された。3)レーダー観測範囲内における、レーダーエコー面積の最大値はクラウドクラスターの大きさに対応して最大のエコー頂高度が観測された時刻より数時間遅れて観測された。4)長時間持続する層状エコー内の融解層の上部に、融解層下層の上昇流とは独立した上昇流が観測された。これらの観測データを用いてさらに研究をすすめることにより、熱帯のクラウドクラスターの構造や発達機構を解明できると考えられた。

著者

大野木 和敏

出版者

社団法人日本気象学会

雑誌

Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II (ISSN:00261165)

巻号頁・発行日

vol.76, no.4, pp.497-516, 1998-08-25

被引用文献数

1

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気象庁の数値予報システムにおいて、誤った観測データを除去するための新しいデータ品質管理方法を開発した。品質管理は、すべての観測値に対し、予報から与えられる第一推定値との差を評価することによって行われる。この差は統計調査の結果を基に観測要素・観測レベルごとに設定されたしきい値と比較され、許容範囲から外れた観測データは誤データとして除去される。従来の静的品質管理では、気象状態に関係なくしきい値は一定であった。新しい方法である動的品質管理では、観測点付近の第一推定値の場の状態を考慮する。しきい値は局所的な水平勾配と3時間の時間変化によって線形的に変化させる。統計的な調査によって、観測値と第一推定値の差は、第一推定値の局所的な水平勾配と時間変化に近似的に比例することがわかった。動的品質管理はこの関係を品質管理に適用したものである。静的品質管理では、誤ったデータが静穏な領域で誤って採用され、正しいデータが変動の激しい領域で誤って除去される誤判定がしばしば見られたが、動的品質管理によってこれが全領域で大幅に減少した。動的品質管理を適用した予報実験では、熱帯と南半球で予報スコア及び予報値とレーウインゾンデ観測との整合が向上した。予報期間にして1日分以上に相当するアノマリー相関の改善がみられる場合や、レーウインゾンデ観測との整合が平方根平均二乗誤差(RMSE)で10%以上改善される場合もある。北半球では予報結果は変わらなかった。動的品質管理は1997年3月17日に気象庁の数値予報システムに組み込まれ、その後現業全球予報の成績は大幅に向上している。