SOLA
空に出すなら空を読もう
2005/7/12
Vol. 1 (2005)
--------------------------------------------------------------------------------
Formation Factors of 2004 Niigata-Fukushima and Fukui Heavy Rainfalls and Problems in the Predictions using a Cloud-Resolving Model 1-4
Teruyuki Kato and Kohei Aranami
Release Date: January 7, 2005
[Abstract] [PDF (1776K)]
[Abstract] [PDF (1776K)]
2004年7月13日新潟福島豪雨と7月18日福井豪雨の豪雨バンドの研究。これらの豪雨バンドは梅雨前線での対流不安定の強化の結果であった。前線帯では下層が湿っており、中層は乾いていた。中層の空気は暖かく周囲より冷たい、ということはなかった。したがって、潜在不安定より対流不安定が調べられるべきである。雲解像度のモデルで豪雨バンドの再現実験をおこなった。新潟福島はよく再現されたが、福井ではうまくいかなかった。これは湿った空気の振る舞いを決める海上の風の場が解析できていないためである。新たな、海上の観測システムが求められる。
--------------------------------------------------------------------------------
Genesis and Structure of a Major Tornado in a Numerically-Simulated Supercell Storm: Importance of Vertical Vorticity in a Gust Front 5-8
Akira T. Noda and Hiroshi Niino
Release Date: January 25, 2005
[Abstract] [PDF (554K)]
スーパーセルが生み出す竜巻を3次元モデルで再現して、構造を調べた。竜巻の鉛直渦度は0.85s-1であり、気圧の低下は27hPaであった。この竜巻は暖かい周囲の大気と降雨により冷却された冷たい空気がつくる疾風前線の小さな渦から発生した。竜巻へと発達する渦だけが、小低気圧に伴って生じる上昇流の右下に位置できる。他のものは発達できない。従来報告されていない、竜巻のモデルによる3次元構造を報告する。
--------------------------------------------------------------------------------
Realtime Prediction System of Forest-Fire Smoke using Satellite Data and the PUFF Model: A Case Study for May 2003 9-12
H. L. Tanaka and Misaki Kanetaka
Release Date: February 1, 2005
[Abstract] [PDF (1489K)]
--------------------------------------------------------------------------------
The TianShan Rain-shadow Influence on the Arid Climate Formation in Northwestern China 13-16
Tomonori Sato
Release Date: February 4, 2005
[Abstract] [PDF (1858K)] とても読みやすい文章！
中国北西部の乾燥気候の形成に、地形がおよぼす影響を地域気候モデルによりしらべた。2種の実験がおこなわれて、実際の地形を入れたときと、天山山脈を含まない地形を入れたときを調べた。実際の地形のケースでは、降水量の最大は勾配の風上側で最小値は風下側に見られた。これは世界の他の地域で見ることのできる、雨の影、という特徴と一致する。しかし、天山山脈を除いた場合でも最小値は同じ場所に出現する。したがって、乾燥気候は雨の影がなくても形成される。2種の実験の違いは風下での乾燥地域で少し見られるだけである。一方でより強く、頻度の高い降雨が山地部の風上側に見られる。これは周囲の風の強制上昇により、風上と風下の違いを強調している。総観規模による降雨が乾燥域で少ない、というのは天山山脈があってもなくても見ることができる。
--------------------------------------------------------------------------------
A Statistical Analysis on the Effects of the Equatorial QBO on the Extratropical Stratosphere and Troposphere Based on Large Samples of Daily Data 17-20
Yoko Naito and Shigeo Yoden
Release Date: February 24, 2005
[Abstract] [PDF (347K)] [Errata]
NCEP/NCARの再解析日データ、46年分を用いて、准2年振動(QBO)が中緯度帯の対流圏・成層圏において、大規模場の力学に与える影響を調べた。北半球の冬に、QBOの西風時期、東風時期ごとに平均場を作成すると、西風時期では成層圏の極渦が冷たく強いことが示される。これは既往研究と一致する。平均場の違いによる統計的な優位性を「大標本法(? large sample method)」により調べた。標本としてQBOの各時期はおよそ2000日のデータがある。連続するデータの独立性は、独立した標本間の効果時間を評価に入れることで考慮している。 (統計手法の話???) 結果として、もっとも有意な平均場の違いは気温で、高緯度の対流圏に見ることができた。しかし、QBOの2時期における気温の頻度分布は、かなり重なっている。
large sample method:標本が十分大きければ、(2種の平均場の差)/(2種の分散の平均の和)^0.5 というのは2つの平均の統計的な違いの指標とできる。(Hoel 1984)
--------------------------------------------------------------------------------
Observed Dust Storm in the Taklimakan Desert on April 13, 2002 21-24
Nobumitsu Tsunematsu
Release Date: February 24, 2005
[Abstract] [PDF (770K)]
タクラマカン砂漠の北西部でライダーとAWSで観測している結果から、2002年4月13日に強い東風に伴い、下層対流圏で後方散乱係数が急激に増加していることがわかった。人工衛星テラから突然の砂嵐が広範囲に起きたことが突然の後方散乱係数増加の理由とわかった。数値シミュレーションで天山山脈の北から広範囲に広がる強い東風を再現した。これらのことより強い東風は、かなりの砂を巻き上げて砂嵐となったと思われる。さらに、増加した後方散乱係数の鼻のような形は、重力流の通過を示している。
--------------------------------------------------------------------------------
Changes of Baiu (Mei-yu) Frontal Activity in the Global Warming Climate Simulated by a Non-hydrostatic Regional Model 25-28
Masanori Yoshizaki, C. Muroi, S. Kanada, Y. Wakazuki, K. Yasunaga, A. Hashimoto, T. Kato, K. Kurihara, A. Noda and S. Kusunoki
Release Date: March 31, 2005
[Abstract] [PDF (846K)]
現在だけでなく温暖化後の東アジアにおける梅雨前線を5km格子の非静力学領域モデル(NHM)を用いて研究している(現在形！)。NHMは10年間の6月7月について実施され、スペクトルの境界結合法(spectral boundary coupling method???) を適用して、大規模擾乱の水平位相の差を軽減している。大規模擾乱は温暖化モデルの20km格子の出力を用いた。温暖化時期では梅雨前線は本州の南に停滞する傾向がある。緯度は30-32N付近で、北には移動しない。したがって梅雨前線の活動は現在よりも長く続き降水量も増加する。一方で本州北部や朝鮮半島北の降水量は減少する。梅雨期の終了が見られない年がしばしば出現し、30mm/h以上の豪雨が出現する頻度は本州上で増加する。(7/27’5)
--------------------------------------------------------------------------------
Polygonal Eyewall and Mesovortices Structure in a Numerically Simulated Typhoon Rusa 29-32
Wataru Mashiko
Release Date: March 31, 2005
[Abstract] [PDF (1763K)]
台風ルサ(2002)の内部構造を解明するため、双方向3層ネスティングの水平2km格子非静力学モデルを用いて計算した。モデルは台風ルサの目の多角形構造を再現することに成功した。台風の核近辺の非対称構造は目の周辺にある多くのメソ渦が対流圏下部中部で支配していた。水平スケールが20-30km程度のメソ低気圧が多角形の目の壁付近で見られ、メソ低気圧の間にメソ高気圧が存在した。(あえて「高気圧」と記述するのはなぜか?) メソ渦によって動径方向の流れが変化する現象は目の壁の場所だけでなく、目の壁の対流活動にも影響を与えている。これは目と目の壁は相互作用を引き起こしているからである。渦位の水平分布が目の壁付近で波打っているのはSchubert et al(1999)やKossinとSchubert(2001)の結果と類似している。
渦位：流体中に、ある水柱を考えてその高さh+η(hは平均推移の高さ、ηは流体面の変位)で渦度のz成分を割った量である。密度が一様な完全流体において絶対渦位(f+ω)/(h+η)が保存される。「気象の辞典(平凡社)p118」背の高い渦は渦位が小さく、背の低い渦は渦位が大きい。
--------------------------------------------------------------------------------
Retrieval of Asian Dust Amount over Land using ADEOS-II/GLI near UV Data 33-36
Makoto Kuji, Noriko Yamanaka, Sachiko Hayashida, Motoaki Yasui, Akihiro Uchiyama, Akihiro Yamazaki and Teruo Aoki
Release Date: April 19, 2005
[Abstract] [PDF (351K)]
アジアダスト(黄砂)の発生源付近での積分量(columnar amount)を推定する方法を提案する。データは人工衛星からの近紫外線放射の観測を用いる。この手法は黄砂の光学的厚さと中央粒径を同時に回帰的に求めて積分量を導出する。この手法を2003年の春、中国タクラマカン砂漠周辺のADEOS-Ⅱ/GLIデータに応用した。回帰的に求めた光学的厚さと中央粒径は0.34と1.75μmであった。これらはADEC計画でその場で観測される値と同等である。評価地点周辺で見積もった積分量は2.77g/m2であり、比較的静穏な状況では、合理的な値である。この手法は領域モデルの結果と比較されるべきであり、将来は衛星からのアジアダストの監視に有効な手法となる。7/29’5
--------------------------------------------------------------------------------
On-board Automated Eddy Flux Measurement System over Open Ocean 37-40
Satoshi Takahashi, Fumiyoshi Kondo, Osamu Tsukamoto, Yoshiki Ito, Seigo Hirayama and Hiroshi Ishida
Release Date: April 19, 2005
[Abstract] [PDF (293K)]
船上で直接の渦フラックスを測定することは海の真のフラックスとして大気海洋のフラックスを定量的に評価するために不可欠である。われわれはリアルタイムで自動に渦フラックスを測定するシステムを開発した。このシステムを観測船みらいの現業観測とともに用いた。従来の観測システムと比較するため簡単に船の姿勢調整とリアルタイム渦フラックス処理システムを自動計測システムとして導入している。世界的に船上で同時刻に連続観測するシステムとしては唯一のシステムである。
好ましく無い状況でもデータは取得されてしまうので、フラックスの品質管理は不可欠である。原始的な品質管理システムを応用した場合、バルク法の結果と比べて、理にかなった結果を得た。詳細な品質管理に基づいて、バルク変数係数はいろいろな状況にたいして定数化できる。8/2’5
--------------------------------------------------------------------------------
The Increasing Trend of Intense Precipitation in Japan Based on Four-hourly Data for a Hundred Years 41-44
Fumiaki Fujibe, Nobuo Yamazaki, Mitsugi Katsuyama and Kenji Kobayashi
Release Date: April 21, 2005
[Abstract] [PDF (568K)]
長期的な降水強度の変化を解析した。用いたデータは近年、気象庁で編集されたものである。品質確認の後、4時間雨量、日雨量、時間雨量のデータを46地点、61地点、8地点について、1898年から2003年まで解析した。各地点は少なくとも80年は各月のデータが利用可能である。降水強度の指標として各地点での各月の総降水量が等しくなるように10のカテゴリを定義した。結果は降水強度が強いところでは降水量が増えている、というものであった。線形の傾向は100年で±20-30%であった。この特徴は4時間雨量、日雨量、時間雨量においても変わらずに見ることができ、定性的にはあらゆる季節･地域で出現していた。
１．イントロ
２．データ
３．降水指標の定義
４．結果
５．注目点
<長期的な雨量データの解析。温暖化に伴う降り方の変化の解析。樫田さんのM論(Kanae et al. 2003)が参照されている。これまでの長期変化の研究は場所が限られていたので、日本全土を対象に解析を行った。>
--------------------------------------------------------------------------------
Assimilation of Precipitation Data to the JMA Mesoscale Model with a Four-dimensional Variational Method and its Impact on Precipitation Forecasts 45-48
Ko Koizumi, Yoshihiro Ishikawa and Tadashi Tsuyuki
Release Date: April 21, 2005
[Abstract] [PDF (307K)]
気象庁のメソモデルを用いた4次元変分同化を使って、降水量を直接同化する実験、同化しない実験を調べた。発案した経済関数(cost function)を使うと、さまざまな気象状況が存在する1ヶ月の降水量をうまく同化できる。この結果から4次元変分同化法による降水量の同化は、弱い雨、中程度の雨を同化でき、スピンアップの問題を改善したことが示される。8/2’5
--------------------------------------------------------------------------------
Characteristics of Diurnal Variations in Convection and Precipitation over the Southern Tibetan Plateau during Summer 49-52
Hatsuki Fujinami, Shigeyuki Nomura and Tetsuzo Yasunari
Release Date: May 24, 2005
[Abstract] [PDF (2105K)]
夏季モンスーンの成熟期に南チベット高原(TP)を対象とした複雑地形状での対流活動および降水量の日変化を調べる。雲量の周波数(CCF)は13LST(07UTC)の後で28.5°Nと30.2°Nにそって増加し、最大値には18LST(12UTC)に達する。CCFの高い領域は29.3°Nに存在する谷に向かって移動する。比較的高いCCFはその場所に朝まで持続していた。TRMMのPRデータにより降水頻度の明確な変動が見て取れた。対流性の雲の形成、発達と日変化における位相の違いはTPの地形に強く影響を受けている。対流を強化する可能性のある機能についても議論する。
--------------------------------------------------------------------------------
Observational Analysis of the Local Structure of the Wave Activity Flux Associated with Maintenances of the Arctic Oscillation Index 53-56
Yousuke Yamashita, H. L. Tanaka and Masaaki Takahashi
Release Date: May 31, 2005
[Abstract] [PDF (1263K)]
本研究では北極振動(Arctic Oscillation, AO)の維持に関連する波の活動度フラックスの局所的構造を解析する。北極振動を準定常成分と遷移成分に分割して解析している。
AOの正の位相が維持されているときは、遷移成分の波の活動が重要な働きをしていることがわかった。遷移成分は中緯度における上部対流圏の準定常成分を補っている。波の活動度の局所的なパタンは北アメリカ上では遷移波から、大西洋上では遷移波と準定常波で南東方向のフラックスを示す。この結果、極渦が強化される。(8／10’5)
同様に、AOの負の位相が維持されているときは、遷移成分が準定常成分より重要な働きをしている。波の活動度の局所的なパタンは、遷移波から北大西洋上で、準定常波から北太平洋上で、北西方向けのフラックスを示している。この結果、より弱い極渦を強化している。(つまり、正の位相は南東向け、負の位相は北西向けで逆位相？) 波の活動フラックスと緯度平均流の正のフィードバックが２つの主なストームの軌道領域で最大になっていた。(8/15’5)
--------------------------------------------------------------------------------
Errata
--------------------------------------------------------------------------------
A Statistical Analysis on the Effects of the Equatorial QBO on the Extratropical Stratosphere and TroposphereBased on Large Samples on Daily Data e1
Release Date: March 29, 2005
[Errata]