積乱雲を解像した高解像度モデルを用いた新たな竜巻等突風の予測手法に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、未だ十分に理解されていない日本で発生する竜巻等突風やそれをもたらす積乱雲について、二重偏波ドップラーレーダーや数値シミュレーションデータなどを用いてその構造と特徴を明らかにし、その結果をもとに高解像度モデルを用いた新たな竜巻等突風の予測手法の開発を行うことである。2021年5月1日にスコールラインタイプの線状の降水システムの通過に伴って静岡県を中心に複数の竜巻等突風が発生した事例について、水平解像度1kmのシミュレーション結果を用いて突風予測指数であるアップドラフトヘリシティを計算したところ、線状の降水システムに沿って極めて高い値が算出されることが分かった。一方で、顕著な大雨をもたらしながら突風の発生しなかった2022年7月10日の梅雨期の線状降水帯事例についても数値シミュレーションを行い解析を行った。この事例では弱いながら後方から流入するジェット構造を内在してスコールライン的な性質をもっており、感度実験等の結果から鉛直シアとコールドプールの強さのバランス関係が構造を規定していることが明らかになった。しかしアップドラフトヘリシティの値は、突風もたらした静岡県の事例の半分程度しかなく、突風予測としてアップドラフトヘリシティの有用性が示された。また、突風の発生予測に重要と考えられている積乱雲内の降水粒子分布を把握するため、二重偏波ドップラーレーダーによる降水粒子判別のアルゴリズムの改良を行った。その他、前年度まで行ってきた全国のアメダス1分値データを用いた突風の統計解析結果を利用し、特に顕著な突風を調査したところ、台風のコア域で発生したものが多く、2015年台風15号や2018年台風24号、2012年17号などは複数の地点で突風をもたらし、眼の壁雲の内縁にフィラメント状のエコー域を伴った特徴的な構造をもつことが分かった。