中緯度における台風の衰弱・再強化過程に関する数値的研究

中纬度地区台风减弱与再增强过程的数值研究

• 批准号: 02J01600
• 负责人: 吉野 純
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J01600/
• 关键词: 台風; 温帯低気圧化; 渦位; メソ気象モデル; 気象学; 大気力学; 中高緯度大気; 温帯低気圧下; 竜巻; レインバンド

日本付近にまで接近する台風の多くは中緯度擾乱の影響を受けることで、温帯低気圧化(温低化)の過程にある。本研究は、その「台風の温帯低気圧化」の際に生じる複雑な擾乱間の相互作用を定量化することを目的とする。事例として台風9918号の温低化事例を選び、メソ気象モデルPSU/NCARMM5を用いて再現実験を行った。これによる高精度な再現場を用いて、渦位部分的変換法(piecewise potential vorticity inversion)により、温低化時の擾乱(渦位偏差)間の相互作用を定量化した。本研究によって、中緯度帯に達した台風の強度変化に、台風上層の吹き出しの雲内で発達する負渦位偏差(低渦位)が重要な役割を果たすことが明らかとなった。この負渦位偏差は、急減衰期には、中心気圧を弱めるように作用していたが、再発達期には、逆に中心気圧を強めるように作用していた。急減衰期の台風直上には対流活動に伴い負渦位偏差が卓越することで、下層の正渦位偏差は背の低い構造となり、台風は強制的に弱められた。一方で、再発達期になると、台風上層にはトラフに伴う正渦位偏差が卓越するようになり、順圧的構造へと変化した。この際には、上層の負渦位偏差は、ジェットストリークの形成に貢献し、一転して、台風の再発達に不可欠な存在となっていた。以上の結果は、世界的に見ても、これまでにない新しい知見であると言える。本研究で得られた研究成果を、23rd General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (2003年7月,札幌)や10th Conference on Mesoscale Processes (2003年6月,Portland, Oregon)の国際会議や国内学会等で発表し、現在、米国学術雑誌(Journal of the Atmospheric Sciences)に投稿中である。

The number of typhoons approaching Japan is affected by mid-latitude disturbances and the process of low pressure (low temperature) in the temperature zone. The purpose of this study is to quantify the interaction between complex disturbances caused by the depression of typhoon temperature. The case of Typhoon 9918 was selected and the case of typhoon PSU/NCARMM5 was reproduced. The interaction between the perturbation (vortex potential deviation) and the temperature drop is quantified by using piecewise potential vortex inversion. In this study, the intensity of typhoons in the middle latitude range changed, and the negative vortex potential deviation (low vortex potential) in the upper layer of typhoons was important. The negative vortex potential deviation, rapid decay period, center pressure, weak action, recovery period, reverse center pressure, strong action During the period of rapid decline, the negative vortex potential deviation of the typhoon is excellent, the positive vortex potential deviation of the lower layer is weak, and the typhoon is weak. The structure of the typhoon upper layer is excellent, accompanied by positive vortex potential deviation. The negative vortex potential deviation in the upper layer of the typhoon contributes to the formation of the typhoon. As a result, the world's new knowledge and wisdom will be revealed. This research was presented at the 23rd General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (July 2003, Sapporo), the 10th Conference on Mesoscale Processes (June 2003,Portland, Oregon), and the Journal of the Atmospheric Sciences.

项目成果

Jun Yoshino: "Numerical Study on the Extratropical Transition of Typhoon Bart (1999) over the Western North Pacific Ocean"Proceedings of 10^<th> Conference on Mesoscale Processes. 第10号. 1-8 (2003)

Jun Yoshino：“北太平洋西部台风巴特（1999）温带转变的数值研究”第10次中尺度过程会议论文集No.10.1-8（2003）。

吉野 純: "Piecewise Potential Vorticity Inversionを用いた中緯度における台風9918号の衰弱・再発達過程に関する数値的研究"京都大学防災研究所年報. 第46号B. 423-442 (2003)

Jun Yoshino：“利用分段位势涡度反演对台风9918在中纬度地区的减弱和再发展过程进行的数值研究”京都大学防灾研究所年报第46 B. 423-442号（2003年）。

新野 宏: "研究会報告 第18回メソ気象研究会の報告"日本気象学会誌 天気. 第49巻第10号. 9 (2002)

新野浩：《第18次中观气象研究组的报告》日本气象学会会刊第49卷第10期第9期（2002年）

吉野 純: "台風9918号の温帯低気圧化時における上層・下層の渦位偏差間の相互作用に関する研究"京都大学防災研究所年報. (発表予定). (2004)

吉野淳：“台风9918温带气旋期间上下涡潜在异常相互作用的研究”京都大学防灾研究所年度报告（待出版）。

Jun Yoshino: "Numerical Study on the Toyohashi F-3 Tornado Outbreak in the Outer Rainband Associated with Extratropical Transitional Typhoon Bart (1999) Part II : Mesocyclones and Low-level Coastal Front"Monthly Weather Review. (発表予定). (2004)

Jun Yoshino：“与温带过渡台风巴特有关的外雨带丰桥 F-3 龙卷风爆发的数值研究（1999 年）第二部分：中气旋和低层沿海锋”（即将出版）。 ）