極東域における爆弾低気圧と中緯度海洋の相互作用に関する研究

远东炸弹气旋与中纬度海洋相互作用研究

基本信息

批准号：
14J04241
负责人：
平田英隆
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までの研究において、黒潮/黒潮続流域における温帯低気圧の急発達において後屈前線付近の潜熱加熱と寒冷コンベヤベルト（cold conveyor belt: CCB）との正のフィードバック過程（CCB―潜熱加熱フィードバックプロセス）が重要な働きをすることを明らかにした。これまでの研究では、黒潮/黒潮続流域からの水蒸気供給の効果に注目し、上記のフィードバックプロセスを構築したが、暖流域からは顕熱供給も生じる。今年度は、領域雲解像モデルによる数値実験を利用し、CCB―潜熱加熱フィードバックプロセスにおける顕熱供給の働きについて調査した。主に２０１３年１月に黒潮/黒潮続流域で発達した低気圧に注目し、コントロール実験と暖流域から顕熱フラックス、潜熱フラックス、顕熱・潜熱フラックスを除く感度実験を実施した。実験間の比較から、黒潮/黒潮続流域周辺の顕熱供給が低気圧中心気圧の低下、CCBの発達、後屈前線付近の潜熱加熱の増加へ関与することが明らかとなった。数値実験から得られた結果は、顕熱供給には、CCBに沿った大気境界層内の対流不安定な状態の形成へ寄与し、後屈前線付近の上昇流とこれに伴う潜熱加熱を促進する可能性があることを示した。加えて、顕熱加熱に伴う気温上昇にはCCB周辺の地表付近の飽和水蒸気混合比および水蒸気混合比を増大させる働きもあることが感度実験によって検証された。この水蒸気量の増加は、後屈前線付近における水蒸気収束の強化に貢献し、最終的に潜熱加熱の増加を導くと考えられる。上記の2つの暖流域からの顕熱供給の効果を考慮することによって、顕熱供給の役割を追加したCCB―潜熱加熱フィードバックプロセスを構築した。さらに、２０１３年１月事例以外の暖流域で発達した低気圧に関する数値実験も実施し、これらの追加実験から得られた結果も２０１３年1月事例の結果と整合的であることを確認した。

直到上一年的研究表明，在后弯前弯前后的潜热加热和冷输送带（CCB）之间的正反馈过程（CCB - 潜在热加热反馈过程）在黑素/黑果盆盆地的温带旋风的突然发展中起着重要作用。先前的研究重点是黑鲁西奥/黑种盆地的水蒸气供应的影响，并构建了上述反馈过程，但温暖的流域也出现了明智的热供应。今年，我们使用区域云分辨率模型调查了CCB贴热反馈过程中明智的热供应的功能。我们主要集中在2013年1月在黑鲁西奥/黑种盆地开发的低压系统，并进行了控制实验和灵敏度实验，这些实验和敏感性实验消除了明智的热通量，潜在的热通量以及明智的热通量和从热水流出的潜在热通量和潜热通量。实验之间的比较表明，在黑鲁希奥/黑杂盆地周围的明智的热供应参与了旋风的中心压力，CCB的发展以及后弯前沿附近的潜热加热增加。从数值实验获得的结果表明，明智的热供应可以有助于沿CCB内部大气边界层内的对流不稳定性形成，从而促进了后弯头正面和相关的潜热加热附近的上流。此外，灵敏度实验证实了由合理的热加热引起的温度升高也可以增加CCB表面附近的饱和蒸汽混合比和蒸汽混合比。水蒸气量的增加有助于增强后弯前沿附近蒸汽的收敛性，并被认为最终导致潜热加热的增加。通过考虑上面提到的两个热流域的明智热供应的影响，构建了CCB lantent热加热反馈工艺，这增加了明智的热供应的作用。此外，在2013年1月以外的其他水域中开发的低压系统上进行了数值实验，并确认从这些其他实验中获得的结果与2013年1月的结果一致。