局地的に豪雨災害を引き起こす降水系の発生パターンの解明

阐明导致局部暴雨灾害的降水系统模式

基本信息

批准号：
10780291
负责人：
西山浩司
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

夏季に頻繁に現れる気団性積乱雲と大規模場(前線、台風に伴う場)の中で局地的に形成される強雨ゾーンの発生には必ず空気の収束場の存在が指摘されている。さらに、収束場の強度が持続される場合には積乱雲がある特定の領域に次々と形成され豪雨となるような事例が多い。そこで本研究では、様々なパターンの積乱雲を解析し、豪雨災害につながるような積乱雲の発生機構及び勢力維持機構を探求することを目的とした。本研究では観測手段として既存の観測システム(九州大学農学部気象レーダーと福岡都市域に設置した10数台の雨量計による降雨観測)を中心に,気象庁のアメダスシステム等も利用して、狭い領域(20km×20km)で局地風系を観測した。この観測結果から積乱雲発生以前に先行現象としての空気の収束場が実際に存在したかどうかを調べた。総合的に解析した結果、予想されたように積乱雲の発生の1、2時間前から収束場が形成されていたことが明らかになった。さらに,降水システムが既に存在する場でも収束場が長時間持続し、降雨も持続する傾向も明らかになった。このように収束場が降雨の発生、維持に寄与していることは間違いないが,大気の不安定場の存在も無視できない。高層データとアメダスを用いた解析では夏型の雷雲の発生のプロセスは次のようになると考えられる。まず日射の影響で下層の混合層が徐々に発達し、下層から不安定化する。この不安定化した気層に向かって海風が侵入して収束場を形成する。その結果,収束場の領域で雷雨が発生することがわかった。

有人指出，气团积雨云中局部形成的暴雨带和夏季频繁出现的大范围场（锋面和台风相关场）的出现往往与空气辐合场有关。此外，如果辐合场的强度持续存在，很多情况下会在特定区域内不断形成积雨云，从而导致大雨。因此，本研究的目的是分析积雨云的各种模式，探讨导致暴雨灾害的积雨云产生和维持强度的机制。在本研究中，我们主要使用现有的观测系统（九州大学农学院的气象雷达和福冈首都圈安装的10多个雨量计的降雨观测）作为观测手段，同时也利用了日本气象厅的AMeDAS系统等。在一个区域（20km x 20km）上观测到局部风系统。基于这些观测结果，我们研究了空气辐合场是否确实存在，作为积雨云形成之前的先行现象。综合分析显示，正如预期的那样，在积雨云形成之前，辐合场已经形成了一到两个小时。此外，即使在已经存在降水系统的地区，辐合场也往往会持续很长一段时间，降雨也往往会持续存在。尽管辐合场无疑有助于降雨的产生和维持，但不稳定大气场的存在也不容忽视。利用高空资料和AMeDAS分析表明，夏季型雷云的形成过程如下。首先，由于太阳辐射的影响，下层的混合层逐渐发展，该层从底部开始变得不稳定。海风侵入这个不稳定的空气层，形成汇聚场。结果表明，雷暴发生在辐合场区域。