冬期日本海上に発生する帯状降雪雲と渦列状優乱の積雲対流数値モデルを用いた研究

利用冬季日本海上空出现的带状雪云和涡旋状湍流云的积云对流数值模型进行研究

基本信息

批准号：
03201207
负责人：
坪木和久
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

冬期、アジア大陸から季節風の寒気が日本海上に吹き出したとき、細い筋状の雲の他に幅の広い帯状の雲が、朝鮮半島の付け根から日本の北陸にかけて、あるいは北海道の西岸に沿って形成される。いわゆる帯状収束雲と呼ばれるもので、その上陸地点にしばしば豪雪をもたらす。この帯状収束雲に沿って直径が数100km程度の渦状の擾乱がしばしば形成される。本研究課題ではこの帯状収束雲と渦状擾乱について、主に数値モデルを用いてこれらの発生メカニズムと構造を明らかにすることが目的であった。まずデ-タ解析については、気象衛星の画像から季節風卓越時に日本海上に発達した帯状収束雲とそれに沿って発生した渦状擾乱の発達の様子を調べ、以下に述べる数値モデルの結果を比較した。また天気図及び気象庁客観解析デ-タからこれらの擾乱の発生したときの総観場の特微を明らかにした。デ-タ解析で調べた擾乱について、気象庁日本域スペクトルモデルまたはそれを改良したモデルを用いて数値実験を行い、日本海西部に発生した帯状収束雲とメソスケ-ル低気圧の数値実験を行った。事例として、日本海沿岸に突風と豪雪をもたらした1990年1月23日の渦状擾乱を選んだ。その結果、水平分解能40kmのモデルで渦の発達過程がよく再現された。擾乱の強制力に関する様々な敏感度実験を行った結果、この小低気圧の形成には調鮮半島の付け根にあるペクト山と日本海からの顕熱の加熱が重要な強制力となっており、これらのうちどちらかを除いても低気圧はほとんど形成されないことが明らかになった。これらの結果よりこの低気圧は風下低気圧の海面からの強制を受けたものとして理解される。また、水平解像度を10kmに上げたモデルを用いて行った数値実験より、帯状収束雲に沿って形成されるさらに水平スケ-ルの小さい(水平スケ-ルが数10kmから100km程度)の渦列状擾乱の発生及び発達過程が再現された。

当季节性的季风状冷空气从冬季从亚洲大陆吹过日本海时，除了稀薄的条纹，从朝鲜半岛的基部到日本的霍库里库（Hokuriku）或北海道西海岸（Hokkaido）沿线形成了宽阔的带状云。它被称为区域融合云，经常在其着陆地点降雪。直径约为100公里的涡流状干扰通常沿着带状的收敛云形成。该研究主题主要旨在阐明使用数值模型的这些区域收敛云和涡流干扰的机制和结构。首先，关于数据分析，我们研究了日本季风期间在天气卫星的图像中盛行的日本海洋中的区域收敛云的发展，并比较了下面所述的数值模型的结果。当天气图和日本气象局的客观分析数据发生时，我们还阐明了概要场的特征。通过使用日本气象局的日本光谱模型或改进的模型进行数据分析研究的干扰进行了数值实验，并在日本海洋西部发生的区域收敛云和中尺度旋风中进行了数值实验。例如，我们在1990年1月23日选择了涡旋干扰，这引起了日本海岸沿线的风和大雪。结果，在水平分辨率为40公里的模型中，涡旋的发展过程得到了很好的再现。对强迫强迫的各种敏感性实验表明，这种小旋风的形成是重要的强迫力，它是通过从西部半岛和日本海底部加热北欧山山的明智热量，除了其中的任何一个，都形成了很小的旋风。这些结果表明，这种低压系统被理解为被下风旋风迫使海平面。此外，已经再现了使用水平分辨率的模型进行的模型进行的数值实验，并且已经重现了10公里，并且沿带状融合云形成的涡流干扰的发展过程，水平尺度较小（水平尺度约为10km至100km）。