台風研究部における研究



非静力学モデルの高度化と同化技術の改善に関する研究(融合型経常研究)


非静力学モデル(NHM)を用いたシビア現象の予測・再現に関する研究 (融合型経常研究 第1研究室)


台風の強度変化を精度良く再現する数値モデルを開発し、この数値モデルにより、 台風や豪雨・豪雪をもたらすメソスケール擾乱の構造や台風の発生・発達・衰弱等のメカニズムの解明を目指しています。 また予測実験を通じて降水や強風の分布・降水強度等について実況データと定量的し、数値モデルの発展に役立てます。 メソスケール降水系に対しては、予測精度を定量的に評価する手法として有望とされているメソアンサンブル予報技術を 導入するための調査を行っています。


  • 非静力学台風モデルの改善


     台風研究部において開発された非静力学台風モデルを台風の発達初期段階から日本列島への接近ないし上陸まで長い期間の予測が可能となるように改良を行っています。 粗い格子における雲を的確に表現するために、積雲対流のパラメータ化の非静力学台風モデルにおける有用性を調べ、また積雲対流パラメータ化の改善に取り組んでいます。
         

     Output of NHM Typhoon model

     (図)非静力学台風モデルで計算された降雨強度(mm/hour)
         

     台風コア域の微細構造

     (図)台風コア域の微細構造.
    非静力学台風モデルで計算された気圧(hPa)、風(m/s)の非軸対称成分.
         

  • 非静力学台風モデルへの大気海洋相互作用の導入


     台風に伴う強風は台風直下・進行方向後方海域において海面水温の顕著な低下をもたらします。この海面水温の低下により海面から大気への熱エネルギーの輸送量が減少するため、台風の発達が抑制されます。  このように台風と海洋の相互作用(海気相互作用)は非静力学台風モデルによる台風の予測にとって重要な要素です。  図は気象研究所・数値予報課統一非静力学モデル(水平解像度6km版)に大気と海洋の相互作用を組み込み、2000年の台風Bilisのケースについて予備的数値実験を行った結果を示しています。  台風の進行方向右側で顕著な海面水温低下が見られ、地球観測衛星データの結果をよく再現しています。
         

     Output of numerical simulation
         

     (図)2000年8月20日12UTC初期値から36時間後の海面水温(色つき陰影),中心気圧(等値線),雲水量(緑色の陰影)(左図)とTRMM/TMI3日平均海面水温(右図)
         

  • 台風初期値化の改善


    台風の数値実験を行う際、現在では台風ボーガスと呼ばれる人工的な渦を初期場に埋め込んでいます。しかしながら、この初期場の推定方法が台風の予測結果の誤差に密接に関係していることが知られています。 本研究では4次元変分法という手法を用いて、現行の台風ボーガスまたは高解像度モデル用台風ボーガスを含む種々の観測データの同化実験を行い、より最適な初期値を作成することを目標としています。
         
 研究部のページへ