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

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。

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。