雲解像モデルを用いた渦状降雪擾乱の多重スケール構造に関する研究

利用云解析模型研究螺旋雪扰动的多尺度结构

基本信息

批准号：
17740300
负责人：
川島正行
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740300/
关键词：
降雪シア不安定雲解像モデル渦状降雪雲気象学大気現象

项目摘要

冬季、日本海上では様々なスケールの渦状に組織化された降雪雲が生じることが知られている。それらの渦状擾乱は独立して存在するのではなく、低気圧、あるいはポーラーロウなどの比較的大きな渦状擾乱に伴うシアライン上に数十〜100km程度の一桁小さな水平スケールを持つ渦状擾乱が形成される場合が多い。本課題では非静力学雲解像モデルを用い、こうした異なる水平スケールをもつ擾乱の相互作用について明らかにすることを目的とする。平成19年度は、大規模な場における傾圧不安定によるシアライン(寒冷前線に相当)の形成と、そこでの渦状擾乱形成メカニズムについて数値実験を行った。具体的には非静力学モデルの初期値として東西風の鉛直シアに比例した南北温度傾度をもつ傾圧場を与えて傾圧不安定波を生じさせ、形成される前線上での二次的な不安低波の発達と構造について調べた。東西風の鉛直シアの大きな場ではシアラインを形成する寒冷前線の寒気と場の東西風鉛直シアとのバランスにより、深く、強い上昇流が形成され、それに伴う水平シアラインも深く、強いものが形成された。これにより水平シア不安定波の発達が促進され、明瞭な渦状擾乱が形成された。一方、東西風鉛直シアが弱い場合、寒冷前線先端の上昇流は寒気側に大きく傾き、シアラインも弱く、浅いものとなり、明瞭な渦状擾乱は形成されなかった。また、同様の設定で大気の鉛直安定度を変えた実験により、下層の安定度が小さくなるほどシアライン上で生じる渦の融合成長が抑制されることが示された。

在冬季，众所周知，在日本海中，有一个雪云在各种规模的漩涡中组织起来。这些漩涡干扰并非独立存在，并且在与低压或相对较大的涡流干扰相关的剪切线上形成了单个数量的水平刻度。在这个问题中，此任务的目的是使用非静态学术云分辨率模型来阐明干扰与如此不同的水平尺度的相互作用。 2007年，在大规模区域中，对剪切线的形成（相当于冷锋）和漩涡干扰形成机理进行了数值实验。具体而言，非Quieter模型的初始值是前部和西部的次要值，其倾斜的压力部位具有北南温度的倾斜度，与东 - 西风的垂直垂直剪切成正比，导致倾斜的压力，在形成的前部，我们研究了不安和低波的发展和结构。在东方风中的垂直乳木果中的一个大地方，冷锋之间的平衡，形成乳木木线的平衡，以及田间的东 - 西方垂直垂直剪切的平衡，形成了深而强的上游，水平的菌株是深度的，形成了强度。结果，促进了水平剪切不稳定固定的发展，并形成了明显的漩涡障碍。另一方面，如果东 - 新的垂直垂直剪切较弱，寒冷阵线的尖端上升的溪流大大倾斜到冷空气的一侧，剪切线很弱，浅，浅，没有明确的漩涡式干扰。此外，在相同的设置中发生垂直稳定性的实验，下层的稳定性越低，抑制了剪切线上产生的涡流的融合生长。