Study on Solar Radiation Effects on Precipitation Disturbances

太阳辐射对降水扰动的影响研究

• 批准号: 22K01039
• 负责人: 足立 幸穂
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K01039/
• 关键词: 大雨; 降水システム; 日射影響; 数値モデル; 集中豪雨; 日射; 降水擾乱; 数値シミュレーション

日本各地で集中豪雨による洪水・浸水被害や土砂災害による人的被害が発生している。経験的に「集中豪雨は夜間に起こりやすい」と言われることがあり、実際に観測データを統計解析した結果でも、大雨頻度のピークが夜間にある地域は多い。しかしながら、「なぜ、豪雨は夜間に多いのか？」という問いに対して、メカニズムとともにその理由を明確に示した研究は意外にも少ない。本課題では、過去に発生した実際の豪雨事例を対象に、数値モデルを用いた感度実験を実施することで、豪雨を発生させた降水擾乱に対する日射影響について明らかにすることを目的としている。今年度は、平成30年7月豪雨を対象に、領域気象モデル SCALEを用いて、テスト実験を実施した。まずは、SCALEのver.5.3.3 を用いて実施した計算結果をリファレンスとして、最新版である SCALE ver.5.3.5で追実験を実施した。２つのモデルバージョンで計算された72時間降水量を比較した結果、降水分布の極大域が、想定以上に大きく違う結果となった。この極大域は、大雨に伴う災害が発生する可能性のある地域に相当する。この差の原因を調査した結果、降水の計算を担当するスキーム以外の変更においても、大気がもつカオス性よって大きな差が出る場合があることが示された。感度実験を行う際は、カオス性を十分考慮して進めるとともに、バージョンの違いによる差の原因をさらに詳しく追求する予定である。

日本各地正在发生因暴雨引发的洪水、浸水灾害以及山体滑坡造成的人员伤亡。根据经验，“局部暴雨更容易发生在夜间”，观测数据统计分析显示，不少地区暴雨频率高峰出现在夜间。然而，针对“为什么大雨多发生在夜间？”这一问题，能够清晰论证其机制和原因的研究却少之又少。本项目的目的是通过利用过去发生的暴雨的实际案例，利用数值模型进行敏感性实验，阐明太阳辐射对导致暴雨的降水扰动的影响。今年，我们利用区域天气模型SCALE进行了测试实验，针对的是2018年7月的暴雨。首先，我们使用最新版本的SCALE ver.5.3.5进行了后续实验，并以SCALE ver.5.3.3的计算结果为参考。通过比较两个模型版本计算的72小时降水量，发现降水分布的最大面积与预期有很大差异。该最大区域对应于可能发生与大雨相关的灾害的区域。对造成这种差异的原因的调查表明，由于大气的混乱性质，即使是负责计算降水的方案之外的其他变化也会产生很大的差异。在进行敏感性实验时，我们计划充分考虑混沌情况，更详细地调查版本之间差异的原因。

项目成果

Dynamical Downscaling Methods for Regional Climate Studies

区域气候研究的动态降尺度方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Sachiho A. Adachi