雲と降雨の形成に関する実スケ-ル実験

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本研究は北海道のいくつかの山地流域に高密度に雨量計を配置することにより得られたデ-タをもとに、数分から数カ月単位の時間スケ-ルで降雨量、降雨強度の動向及びそれらの地形との関係や降雨タイプ別にみた特徴などを解析したものである。過去3年間の観測に加え、本年度は夕張岳山頂を狭んだ東西両斜面に雨量計を設置し山地斜面の両側における降雨の特性を明らかにした。月雨量及び観測期間中の総雨量は共に標高に対してほぼ線形増加の傾向を示すのに対して、日単位以下の短い時間スケ-ルでみると降雨量は東西両斜面でかなりのばらつきがあった。これは夕張岳周辺の地形特性や風の場に起因するものと思われる。一方本研究の代表者及び分担者らは近年雲や雨の様々な過程をパラメタライズにしたkesslerのモデルを用いた降雨のシミュレ-ションを行い、さらにレ-ダ-雨量計を補完的に組み込んだメソスケ-ル降雨場の予測手法の開発を行ってきてきた。一般に降水現象を物理的に扱う場合、水蒸気、水分(雲水)そして雨水等の微物理的相互作用のメカニズムをいかにして記述するかによってモデルの精度も大きく変わってくるため、本論文では雲水と雨水のみの相互作用をパラメタリゼ-ションしたkesslerモデルに対し、雪や氷晶を考慮したHobbsによるモデルを比較的簡単な条件で計算し、その基本的性質について検討した。さらに北海道にある廃坑の立抗(鉛直700m)を利用した雲発生の実スケ-ル実験を行った。この観測によりこの立坑の下部では気温は年間を通じて約22℃、上層では約10℃下がった12℃であり、水蒸気は下部の51%から93%にまで上昇しており、気圧は1012ミリバ-ルから949ミリバ-ルまで下がっており、実現象にすると約1500mの山での実験と等価になっていることが確認され、今後の実験可能性を確認することが出来た。