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雲解像モデルを用いた渦状降雪擾乱の多重スケール構造に関する研究

利用云解析模型研究螺旋雪扰动的多尺度结构

基本信息

批准号：
17740300
负责人：
川島正行
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740300/
关键词：
降雪シア不安定雲解像モデル渦状降雪雲気象学大気現象

项目摘要

冬季、日本海上では様々なスケールの渦状に組織化された降雪雲が生じることが知られている。それらの渦状擾乱は独立して存在するのではなく、低気圧、あるいはポーラーロウなどの比較的大きな渦状擾乱に伴うシアライン上に数十〜100km程度の一桁小さな水平スケールを持つ渦状擾乱が形成される場合が多い。本課題では非静力学雲解像モデルを用い、こうした異なる水平スケールをもつ擾乱の相互作用について明らかにすることを目的とする。平成19年度は、大規模な場における傾圧不安定によるシアライン(寒冷前線に相当)の形成と、そこでの渦状擾乱形成メカニズムについて数値実験を行った。具体的には非静力学モデルの初期値として東西風の鉛直シアに比例した南北温度傾度をもつ傾圧場を与えて傾圧不安定波を生じさせ、形成される前線上での二次的な不安低波の発達と構造について調べた。東西風の鉛直シアの大きな場ではシアラインを形成する寒冷前線の寒気と場の東西風鉛直シアとのバランスにより、深く、強い上昇流が形成され、それに伴う水平シアラインも深く、強いものが形成された。これにより水平シア不安定波の発達が促進され、明瞭な渦状擾乱が形成された。一方、東西風鉛直シアが弱い場合、寒冷前線先端の上昇流は寒気側に大きく傾き、シアラインも弱く、浅いものとなり、明瞭な渦状擾乱は形成されなかった。また、同様の設定で大気の鉛直安定度を変えた実験により、下層の安定度が小さくなるほどシアライン上で生じる渦の融合成長が抑制されることが示された。

In winter, Japan, the sea is surrounded by swirling snow clouds. The vortex disturbances exist independently in many cases, such as low pressure, low pressure This topic is about the non-static cloud resolution, the horizontal disturbance, and the interaction between the two. Heisei 19 years, large-scale field pressure instability (cold front line equivalent) formation and vortex disturbance formation Specifically, the initial value of the non-static pressure field and the vertical ratio of the east-west wind to the north-south temperature gradient are generated and formed by the secondary unstable low wave on the front line. East and west wind vertical flow and large field formation, cold front line and cold field east and west wind vertical flow and large field formation, deep flow and strong upflow formation, accompanied by horizontal flow and deep flow and strong upflow formation. The occurrence of horizontal unstable waves is promoted by this phenomenon, and the formation of vortex disturbances is clarified. In one direction, the east and west wind vertical direction is weak, the upwelling at the tip of the cold front line is strong, the cold side is weak, the shallow middle is weak, and the bright vortex disturbance is formed. The vertical stability of the lower layer is small, the vertical stability of the upper layer is small, and the fusion growth of the vortex is suppressed.