Study on three dimensional cloud structure and cloud microphysical process using satellite-based passive and active sensors

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雲は地球表層のエネルギー収支・水循環を決める上で重要な役割を担う．また，大気や海洋と複雑に相互作用しており，関連する物理プロセス・メカニズムの定量的な評価が求められている.特に，雲の放射効果を介した雲特性および雲の3次元的な分布と海面水温の相互作用について，熱帯から中緯度にかけて幅広く，衛星観測データを用いて物理的なプロセスを解明することを本研究の目的としている． 本年度は中緯度の下層雲および海洋との相互作用プロセスに着目し，以下の成果を得た．（１）昨年度の研究実績(3)を発展させ，夏季北太平洋における季節内変動時間スケールでの下層雲量の変動メカニズムおよび海面水温との相互作用過程を，様々な衛星観測データを用いて評価した．下層雲量と海面水温のラグ関係から，季節内時間変動スケールでは，下層雲が海面水温を強制する過程が卓越することがわかった．また，気象場の解析により，水平温度移流が相対湿度場および下層雲量の変動を強制する主要な因子であることを明らかにした．本成果を国内・国外学会で発表し，投稿論文は現在査読中である．（２）（１）と関連した研究として，海面水温場が下層雲変動に与える影響を領域気象モデルを用いて評価した．中緯度で特徴的な海洋前線帯に着目し．異なる海面水温場を与えた２つの実験により，観測では確認できなかった海面水温場が下層雲変動を強制する能動的な影響を定量的に明らかにした．本成果は国内学会で発表を行い，現在論文を投稿中である．（３）経年変動スケールにおける海洋の能動的な影響を観測データを用いて評価した．本研究では，海面水温変動に対して大気強制が卓越する夏季においても，海洋前線帯では海洋力学が重要であることをArgoフロートデータを用いて示し，海面水温が下層雲量および雲放射効果の変動の説明する主要な因子であることを明らかにした．本成果に関する投稿論文は現在査読中である．