気象研究所研究開発課題評価報告

顕著現象の機構解明に関する解析的・統計的研究

終了時評価

• 副課題１ 顕著現象の実態把握・機構解明
• 副課題２ 顕著現象の要因に関する解説資料の作成
• 副課題３ 都市効果が顕著現象に及ぼす影響の評価（基礎的・基盤的研究）

研究代表者

加藤輝之₁（予報研究部　第三研究室主任研究官）、藤部文昭₂（予報研究部　第三研究室室長）、加藤輝之₃（予報研究部　第三研究室室長）
1:平成21年度、2:平成22年度～平成23年度、3:平成24年度～平成25年度

研究期間

平成21年度～平成25年度

終了時評価の総合所見

pdfファイル：135KB

研究の動機・背景

顕著現象は多大な災害をもたらし, 社会的影響は極めて高い。そのため, 顕著現象の実態把握・機構解明はその予報精度の向上と災害の軽減を目指すために必要不可欠である。

（副課題１）顕著現象の実態把握・機構解明

① 観測データによる顕著現象の実態把握および雲解像モデルによる顕著現象の発生・発達機構の解明

計算機能力の進歩により, 積乱雲が解像できる水平分解能1km以下の数値モデル（雲解像モデル）を用いた実際の大気現象の再現実験が可能となった。しかし, 雲解像モデルを用いた顕著現象の機構解明に関する研究数はまだ非常に少ない。

② 顕著現象の発生要因の速やかな究明と一般社会に向けての情報発信

顕著現象発生後しばらくの間は社会の関心が非常に高い。そのため, 顕著現象の発生要因についての速やかな情報発信は, 一般社会のニーズに応え社会全般における防災意識の啓発に大いに役立つ。

③ 雲解像モデルを用いた統計的な手法による顕著現象の機構解明

顕著現象の機構解明は, これまで個々の事例を中心として行われてきた。一方, 事例間に見られる特徴の共通性についてはあまり調べられていない。

（副課題２）顕著現象の要因に関する解説資料の作成

① 豪雨事例の客観的な抽出法の確立

豪雨事例の解析は多大な災害をもたらされたものを中心に行われてきており, 主観的に選択されている。その一方, 客観的に豪雨事例を抽出した研究はない。

② 総観場と豪雨事例との関連性の調査

豪雨は総観場における大気状態の中で発生するので, 総観場の大気状態との関係を調査することは極めて重要である。

③ ②を踏まえた過去の豪雨発生の要因に関する解説資料の作成

豪雨発生の要因については個々の事例について研究されてきているが, 事例数も限られ, 総観場の情報も含めた総合的な資料としてまとめられたものはない。

（副課題３）都市効果が気象に及ぼす影響の評価

都市域で発生する顕著現象は多大な災害をもたらし, 社会的影響は極めて高い。そのため, 顕著現象の発生に対して都市効果が及ぼす影響を評価し, さらにその発生環境および発生機構に関する知見を得ることは, 予報精度の向上と災害の軽減を目指すためには必要不可欠である。また, 非静力学数値予報モデルには都市効果を表現することができる都市キャノピースキームが導入され, 改良が進められている。

研究の成果の到達目標

（副課題１）顕著現象の実態把握・機構解明

① 観測データによる顕著現象の実態把握および雲解像モデルによる顕著現象の発生・発達機構の解明

② 顕著現象の発生要因の速やかな究明と一般社会に向けての情報発信

③ 雲解像モデルを用いた統計的な手法による顕著現象の機構解明

（副課題２）顕著現象の要因に関する解説資料の作成

① 豪雨事例の客観的な抽出法の確立

② 総観場と豪雨事例との関連性の調査

③ ②を踏まえた過去の豪雨発生の要因に関する解説資料の作成

（副課題３）都市効果が気象に及ぼす影響の評価

① 都市域で発生する顕著現象に対して都市効果が及ぼす影響の評価

② 大都市圏での高温・強雨事例の発生環境・発生機構の調査

③ 大都市圏でのメソスケール環境場の特性の調査

１．研究成果

（１）成果の概要

（１）－１　全体

顕著現象の発生要因の速やかな究明と一般社会に向けての情報発信のための即時的研究を優先的に取り組み，大きな災害をもたらし大雨や竜巻事例について8件の報道発表を行った。それらのケースを含め，観測データによる解析や気象庁非静力学モデル（NHM）による再現実験により，顕著現象をもたらした降水系の発生・発達メカニズムや総観場の特徴を明らかにした。特に2006年の延岡竜巻や2012年のつくば竜巻については，水平解像度50mのNHMの結果から，その発生機構を明らかにした。またNHM等による長期計算結果と観測結果との統計的比較により，モデルのバイアスの特徴やSSTの空間分解能による結果の違いを示した。

水平解像度1kmのNHMの結果や客観解析データから下層水蒸気場を代表する場として高度500mが最適であることを示し，その結果は2010年度から気象庁の予報現業で利用されるようになった。また集中豪雨事例を統計的かつ客観的に抽出し，それらの事例について統計的な解析を行い， 降水系の特徴や地域的な違いを見出すとともに，多くの豪雨に共通する総観条件を見出した。

都市キャノピースキームを導入したNHMを用いて，8年間の夏季の関東域を対象に首都圏のヒートアイランド現象などが降水に及ぼす影響を調査し，ヒートアイランドの影響により領域最大日降水量が顕著に大きいケースが数例みられた。また都心周辺の約80km四方の領域平均で1ヶ月あたり数mm程度の降水増加が認められた。

気象大学校や各管区・地方気象台等で，集中豪雨やNHMに関する講演・技術指導を行うとともに，地方官署が直面する顕著現象の問題点の収集に努めた。

（１）－２　副課題ごと

（副課題１）顕著現象の実態把握・機構解明

［豪雨・豪雪の発生・発達機構の解明］

（報道発表事例）

• 平成23年7月新潟・福島豪雨（2011年7月28～30日）について，過去の事例（1998年の新潟豪雨, 2004年新潟・福島豪雨）と比較しつつ解析を行った。要因としては大規模場の上昇流にともなう断熱冷却による中層の低温化と連続的に下層に流入していた暖湿流であり，最盛期には上層のショートトラフにともなうメソスケールの高渦位域の流入が影響していたことがわかった。2011年8月4日（発生5日後）報道発表。
• 2012年4月3日に日本海上で急発達した低気圧の発生要因について解析を行った。この低気圧の急発達には，低気圧と上空の高渦位をともなう気圧の谷との相互作用および南からの水蒸気供給が大きく寄与していることがわかった。東北地方に達した頃には，熱帯低気圧に類似した下層暖気核，軸対称構造を持つようになり，強風をもたらした要因の１つだと考えられる。2012年4月6日（発生3日後）報道発表。
• 平成24年7月九州北部豪雨（2012年7月12～14日）の発生要因について解析を行った。大雨は複数の線状降水帯が停滞することでもたらされ，その発生要因は東シナ海上で大気下層に水蒸気が大量に蓄積され，その水蒸気が強い南西風によって持続的に九州に流入したためであることがわかった。2012年7月23日報道発表。
• 2013年7月28日に発生した山口県と島根県での大雨は，梅雨前線の南側約200kmで，バックビルディング形成による積乱雲群によって発生していたことがわかった。下層に流れ込んだ大量の水蒸気に加えて，上空の渦位アノマリ通過後に残っていた寒気のために大気状態が極めて不安定になり，積乱雲中の上昇流が強化されて大雨になった。特に山口県萩市須佐の大雨では，巨大積乱雲（スーパーセル）が発生しやすい条件となっていたことも大雨の発生要因であることがわかった。2013年8月6日報道発表。
• 2013年8月9日に発生した秋田県と岩手県の大雨は，２つの線状降水帯が停滞することでもたらされ，それらは山岳が起因するバックビルディング形成による積乱雲群であったことがわかった。大雨の発生要因は、前日に山陰沖に存在していた大気下層の大量の水蒸気が，海面水温が高かったためにその絶対量をほとんど変えずに日本海上を北上し，東北地方に流入したためであることがわかった。2013年8月28日報道発表。
• 2013年9月16日に台風18号にともなって発生した近畿地方の大雨の発生要因について，気象庁局地解析を用いてトラジェクトリ解析などを行った。その結果，台風と上空の偏西風との相互作用により，台風の北側で上昇流が誘起し，それに起因する層状性降水に加えて，日本付近の平年より高い海面水温のために日本海から湿潤な空気が流入した地域（京都府北部と福井県西部）では対流性降水が加わり大雨になっていたことがわかった。2013年10月7日報道発表。

（その他）

• 2008年7月28日に兵庫県南部で発生した大雨（神戸市灘区の都賀川で鉄砲水が発生して5名が亡くなった大雨事例）について，観測データの解析と気象庁非静力学モデル （NHM）による再現実験を行った。その結果, 大雨をもたらした降水系の形成や組織化にとって, 下層の水蒸気の流入や既存の降水系からの冷気外出流が重要であることがわかった。
• 2010年1月13日に冬季日本海上で発生・発達して北陸地方に暴風雪をもたらしたメソβスケールの渦状擾乱（MBSD）の発達過程を定量的に把握するため，NHMによる数値実験を行った。その結果，凝結熱が直接的にMBSDの発達に寄与し，海面からの顕熱フラックスが不安定成層を維持するために間接的にMBSDの発達に寄与していた。また，傾圧性を持つ環境場として，南北勾配を持つ海面水温分布が暴風雪をともなうMBSDの発達過程に重要であることが示された。
• 2010年10月20日に奄美大島で発生した豪雨の発生要因を調査した結果, 奄美大島の東海上から暖湿気塊が連続的に供給されることで豪雨が発生していたことがわかった。トラジェクトリ解析とNHMによる2次元理想実験から，奄美大島周辺に供給されていた気塊は相対的に冷たく乾燥していた北寄りの気塊が海面からの加湿によって“気団変質”することで形成されたことが示された。また水平分解能1kmのNHMによる感度実験から，降水系を形成する積乱雲の発生には奄美大島の地形は直接には影響してはおらず，降水系の直下に形成された冷気プールが重要であることが示唆された。
• 2011年9月19～20日に東海地方で発生した大雨についての解析を行い，台風の遠隔で発生する”PRE（Predecessor Rain Event）”という現象に類似していることがわかった。また，客観解析データの解析とNHMによる数値実験から，降水域に流入する下層の暖湿気塊の形成には，海面からの潜熱フラックスが重要であることがわかった。
• 2012年5月6日に茨城県つくば市に被害をもたらした竜巻の親雲を発生させた主要因である下層水蒸気の蓄積過程について，水平分解能5kmのNHMを用いて調査した。その結果，流入した下層水蒸気は下層トラフにともなって東進し，その水蒸気の蓄積に対し，下層トラフにともなう水平収束による寄与が約2/3で，残りは海面からの潜熱フラックスによるものであった。また下層水蒸気蓄積に黒潮の分布も大きく影響していたことがわかった。
• 気象大学校での中堅係員研修や予報業務研修で暖候期のメソ対流系擾乱の講義を行うとともに，札幌管区気象台，仙台管区気象台，東京管区気象台，大阪管区気象台，沖縄気象台でNHMに関する技術指導を行った。また，管区気象台（札幌，仙台，東京，大阪，福岡）や地方気象台（福島，新潟，水戸，横浜，名古屋，高松，広島，熊本）および沖縄気象台では集中豪雨の解析等に関する講演・講義を行い，予報現業で直面する顕著現象の問題点の収集に努めた。

［竜巻の発生・発達機構の解明］

（報道発表事例）

• 2012年5月6日に茨城県つくば市に被害をもたらした竜巻について，2006年北海道佐呂間町での竜巻事例との比較も行いながら, その発生要因について解析した。竜巻をもたらした親雲の発生については，正午頃につくば周辺に南から流入した大量の水蒸気が重要であることがわかった。水平分解能250mの数値シミュレーション結果からは，竜巻をもたらした積乱雲はスーパーセルだったと推定された。また、水平解像度50mの数値シミュレーションで竜巻の再現実験を行った。再現結果を用いた後方トラジェクトリ解析などにより，竜巻発生にはスーパーセル後方における局所的な下降流の強化が重要であることが明らかになった。中層・下層のメソサイクロンと竜巻に対して，トラジェクトリ解析をもとに循環の計算を行い，渦の起源を定量的に明らかにした。その結果，下層のメソサイクロンに関しては米国の先行研究と違って，環境場の渦の影響もあり，竜巻に関してはストーム自身が作りだした渦が起源となっていることがわかった。2012年5月11日（発生5日後）報道発表。
• 2013年9月2日に埼玉県越谷市や千葉県野田市等に被害をもたらした竜巻を生んだ親雲について，気象レーダーと気象衛星高頻度観測の結果を用いて解析した。親雲は典型的なスーパーセルの構造を持ち，竜巻の発生約20分前から局所的に南から流入していた水蒸気の供給を受けて急速に発達したことがわかった。竜巻発生前から存在していた局地前線に，この親雲にともなうガストフロントが衝突し，その時間・位置で竜巻が発生していたことから，この衝突によってガストフロント上の渦が強まり，竜巻が発生した可能性が示唆された。2013年10月7日報道発表。

（その他）

• 2006年台風13号の接近に伴い宮崎県延岡市で発生した竜巻について，水平分解能50mのNHMによる数値シミュレーションを行った結果，竜巻をもたらした積乱雲はミニスーパーセルの構造を持ち，トラジェクトリ解析や渦度収支解析から，竜巻の発生にはフック状の降水物質に分布に対応した2次的なRear-flank Downdraft（RFD）からの外出流のサージが重要であることがわかった。運動方程式の診断や感度実験から，降水物質の荷重の効果がRFDの振る舞いに大きな影響を与え，それが竜巻発生にとって重要であることが確かめられた。また，竜巻を通る渦線の解析から，多くの渦線が環境場の水平渦を起源としており，竜巻の発生には下層の大きな鉛直シアが重要であることが示唆された。
• 2009年台風18号にともない茨城県土浦市と竜ヶ崎市で発生した竜巻について，水平分解能50mの数値シミュレーションを行い，関東平野特有の局地前線の影響を受けた非スーパーセル型の竜巻であったことを明らかにした。
• 2009年7月27日に群馬県館林市で発生した竜巻の親雲について, レーダーデータを中心にした解析結果と水平分解能250mのNHMでの再現結果を比較し，親雲の発生過程や構造について調査した。親雲が典型的なスーパーセルとは異なり，竜巻の形成や維持にガストフロントが重要であったことが示唆された。
• 2010年12月3日低気圧の接近に伴い神奈川県鎌倉市と茨城県牛久市で発生した竜巻について，観測データと数値シミュレーション結果を用いて初期解析を行ったところ, 発生地点は下層の冷気の外出流が強まっている地点であることが示された。
• 2011年4月25日に千葉県北西部で発生した複数の竜巻とその親雲の三次元構造や発達過程について，ドップラーレーダーデータと水平解像度50mの数値シミュレーション結果を用いて解析した。その結果，多数の竜巻は非スーパセル竜巻の発達過程を持つGustnadoであり，その他にスーパーセル竜巻の発達過程を持つ竜巻が存在したことが示された。これらの発達過程には，いずれも積乱雲やメソサイクロンに伴う局所的な上昇流による鉛直渦の引き延ばしや立ち上がりが重要であることがわかった。
• 2011年11月18日徳之島に竜巻をもたらした線状降水帯について，水平解像度250mの数値シミュレーションを行った。シミュレーション結果や地上の詳細な観測データを解析したところ，線状降水帯は複数のスーパーセルによって構成されていたことが明らかになった。
• 他の地域に比べて竜巻の発生頻度が高い関東平野の特徴を明らかにするために, 気象庁竜巻データベースやアメダス, ウィンドプロファイラなどのデータを用いて, 1961年以降に発生した竜巻を対象として統計解析を行った。その結果, 関東平野では発生頻度が他の地域の約2倍であり, 内陸部でも発生頻度が高いなどの特徴が明らかになった。また, 関東平野で発生する竜巻は, 温度傾度と風向の変化を伴った局地前線が形成されている時に発生しやすいなどの特徴が明らかになった。
• 米国中西部で発生したスーパーセル竜巻について, 水平分解能70mの数値シミュレーションを行い, スーパーセル竜巻の発生過程について解析を行った。その結果, Rear-flank Downdraftが竜巻発生の重要なトリガーとなっていることを明らかにした。

［数値モデルの統計的な精度評価］

• 水平分解能1kmのNHMによる暖候期3年間の数値実験結果に基づき，九州・四国の降水の強度別頻度，月降水量について観測値との比較を行った結果，九州地方では全般に降水量，頻度ともに少なく見積もる傾向があり，海上では逆に降水量を過大に見積もる領域があることがわかった。また2008年，2009年6月～9月の192日間について，関東地方の日平均，最高，最低気温の精度評価を行った結果，日平均・最高気温の空間相関やRMSEはNHMの空間分解能を高める（5kmから1kmにネストする）ことによって改善することがわかった。日最低気温では1kmNHMの方が正バイアスが大きく，RMSEや空間相関も若干悪くなっていた。さらに，冬季2年間の北陸地方のアメダス11カ所について，風による捕捉率の違いを考慮した降水量を求め， NHMの降水量と比較した結果, 日降水量の相関は5kmから1kmにネストすることによる改善が見られた。日平均気温の相関やRMSEも同様であった。
• 水平分解能1kmのNHMの雪による降水予測精度を検証するための準備として，合成レーダーのCAPPIデータ（高さ1km）の反射強度をZ-R関係を用いて降水強度に変換し，冬季2年間の北陸～北海道日本海側を対象にして雨雪別に補正されたアメダス降水量と比較した。その結果，既存の係数では実際より低く見積もられる傾向があるほか，時間平均の長さや係数を変えてもデータのばらつきが大きく，このままモデルの降水検証に使うのは難しいことがわかった。
• 顕著現象の長期的傾向をみるため，分解能20kmの地域気候モデルを用いて過去26年間の客観解析データのダウンスケーリングを行い，日本域を7気候区分に分けて日降水強度とその頻度について調査した。地域気候モデルは日降水100mm程度までの雨の頻度については観測とよい一致を示し，気候区分毎の特色も大まかにはよく表現していたが，日降水100mm以上の顕著現象については過少に見積もる傾向があり，水平分解能の限界であることがわかった。
• 2種類のSSTデータ（JRA-25の分解能1.125°のSSTと気象庁作成の分解能0.25°のSST）を下部境界条件とし，分解能20kmの地域気候モデルを用いて2000年1月から1年間の長期積分を行い，SSTの空間分解能が大気モデルの結果にどのような違いをもたらすかについて調べた。SSTの高分解能化によって風，降水量分布に差異が見られ，この差は平均的には小さい（年平均月降水量で10％程度）が短期的にはもっと大きくなる可能性があることがわかった。

（副課題２）顕著現象の要因に関する解説資料の作成

• 暖候期九州・四国地方を対象とした水平解像度1kmのNHMの結果を用いて，発達した積乱雲の雲底高度およびその高度での相当温位について統計的に調査し，発達した積乱雲の雲底高度は海上で200～300m, 陸上で500m付近に出現ピークが存在し，7・8月の雲底高度での相当温位は355K以上であることがわかった。また客観解析データから高相当温位の出現頻度を調査し，地域により出現する期間に長短があることがわかった。
• 2010年暖候期の複数の豪雨事例について，500m高度の相当温位・500m高度を基準とした自由対流高度・浮力がなくなる高度，3kmと500m高度間の鉛直シア，500hPaの温度，345K等温位面の渦位等について調査し，それぞれがある閾値を満たしていた期間に多くの豪雨が発生していたことがわかった。
• 2006～2012年の気象庁メソ解析から，各月の等温位（355K・345K・305K）面上の渦位と高度の平均分布と，2PVU以上の渦位出現頻度の統計的に調査した。渦位は高緯度ほど大きな値となる一方，高度は温位別・季節別・地理別に異なる分布となる傾向を示した。
• 南海上からの下層暖湿気の流入と北からの上空寒気や高渦位域（寒冷渦）の流入に着目し，2010年の梅雨前線帯（東経130度, 九州西岸付近）の特徴を2001年以降のものと比較しながら大雨をもたらした環境場を調査し，多くのケースで上空の寒気の影響は受けておらず，暖域内で大雨が発生していることがわかった。
• 解析雨量データ （期間: 1995～2009年の4～11月）を用いて，地域別の降水の頻度・量の特性に基づく“集中豪雨”の定義を決め，この定義に従って集中豪雨事例を抽出するツールを作成した。
• 客観的に抽出した集中豪雨事例（全386事例）について，降水の特性（年・月別の頻度, 分布の地域的な特徴など）や降水系の特徴（形状, 走向など）について統計調査を行った。その結果，集中豪雨の発生が8，9月に多いこと, 集中豪雨をもたらす降水系の形状としては「線状」のものが多いことがわかった。また集中豪雨をもたらす総観規模擾乱についての統計調査を行った結果，「台風本体」がもっとも多く，次いで「停滞前線」が多いことが分かった。また客観解析データ（JRA-25/JCDAS）を用いて，その環境場（相当温位，水蒸気フラックス量，気温など）を統計的に調査した。集中豪雨発生のための必要条件である”500m高度の相当温位”について，月別の気候場と集中豪雨発生時の比較を行った結果，両者に有意な差があることがわかった。また，大気の成層状態（相当温位の鉛直プロファイル）について，気候場と集中豪雨発生時を比較したところ，両者とも”対流不安定”となっており，定性的な特徴は同じであったが，不安定度に定量的な差があることが明らかになった。
• 梅雨末期にあたる7月の九州地方を対象として，客観的に抽出した集中豪雨事例を用いて前3時間積算降水量と環境場との対応関係について統計的な解析を行った。その結果，”500m高度の水蒸気フラックス量”と”500hPa面の飽和相当温位と500m高度の相当温位の差”の組み合わせが集中豪雨の識別に有効であることがわかった。
• 1980～2011年の地上天気図をもと，日本列島付近で急発達した低気圧に関する統計解析を行った。先行研究（Yoshida and Asuma, 2004）と同様，低気圧の経路別にOJ型（日本海またはオホーツク海で発達），PO-O型（大陸で発生し太平洋上で発達），PO-L型（海上で発生し太平洋上で発達）に分類した。低気圧が発生・発達しやすい経路は，PO-O型であることがわかった。
• 温暖化時の竜巻の発生環境場の変化について，革新プロジェクトで実行した水平分解能20kmの全球大気大循環モデルの結果を用いて調査した。強い竜巻をもたらすスーパーセルの発生しやすい環境場について現在気候と21世紀末の予測とを比較すると，米国のトルネードアレーと呼ばれる中部平原で約30%，春季の西日本で倍増していた。このことは将来強い竜巻が発生しやすいことを示唆している。

（副課題３）都市効果が気象に及ぼす影響の評価

• 東京都における10年間（2000～2009年）の高温・強雨18事例について発生時の総観場を調べた結果，4例は日本付近への台風または熱帯低気圧の接近時であり，それ以外のほとんどの例では日本海から東北地方に前線が解析され, 暖気移流の影響が大きかったことがうかがわれた。なお1977年～2009年の顕著な短時間強雨発生日を抽出したところ，うち約半数は2000年以降の38日に発現し，その半数は台風の上陸・接近時，その他の事例のほとんどは前線に伴い広い範囲で局地的強雨が発現していた事例であった。
• 都市の地表面過程をより現実的に表現する単層都市キャノピースキームをNHMに導入し，首都圏に適用してこのスキームを使わない場合の計算結果と比べた。都市キャノピースキームでは都心部を中心に夜間の気温低下が小さく，都市気象の特徴を表現していた。このスキームで用いるパラメータに異なる設定条件を与えた計算から，都市における熱収支は，建物の密集度や壁面積指数だけでなく，建物の種別（木造・コンクリートなど）に応じて決まる熱物性パラメータにも大きく依存することがわかった。またより現実的なパラメータ設定のため，東京都で整備されている都市計画地理情報システムのデータを調べた結果，大手町や新宿などの都心部では壁面積指数は10近くを示すが，それ以外の地域では概ね壁面積指数は4程度の値であることが解った。
• 2010年7月5日に東京都で発生した短時間強雨について，前項のモデルによる数値実験を行った。この事例においては，都市キャノピースキームの有無による降水の変化はわずかだった。一方，2007年8月24～25日の短時間強雨では，都市キャノピースキームを入れた実験でより現実的な降水系が再現され，都市がメソスケールでの温度分布や風系の変化を介して降水系の発達に影響を与えることが示唆された。
• 関東の地表面状態に1976年版と2006年版の国土数値情報データセットをそれぞれ用い，30年間の土地利用変化が環境場をどう変化させたかについて，2006年夏季のメソ解析データを初期値・境界値とした完全境界実験を行った。その結果，この間の土地利用の変化がもたらす地上気温の変化量は，観測データから得られた過去30年間の気温上昇とほぼ同程度であることが示された。ただし1976年にすでに都市化が進んでいた都心部（大手町など）では，人工排熱の増加やビル群の高層化などの影響も考慮しなければ，観測データに見られるような気温の上昇トレンドが再現されないことも判明した。
• 東京周辺の高温化が降水に与える影響を議論するために，基礎的基盤的研究「都市気象モデルの開発」課題で開発された都市キャノピースキームを組み込んだ水平分解能2kmのJMANHMによる最近6年の8月の数値シミュレーションを行った。都市キャノピースキームによりほぼ現状の都市を表現した場合（現状設定）と，建物効果が小さく人工排熱のない都市（おおむね20～30年前の状況に相当する過去条件）との比較を行ったところ，都市効果の違いにより，現状設定では過去条件に比べて月平均気温が都心部で1℃程度高く，都心周辺の約80km四方の領域平均で1ヶ月あたり数mm程度の降水増加が認められた。両実験間の降水量の差は統計的には有意なものだったが，日別の領域平均降水量ヒストグラムの変化は小さく，日降水量自体は都市以外の要因に大きく依存していると考察した。降水域分布としては両実験間で大きく異なる事例も見られたが例数は限られた。また，現状実験において過去条件より日別領域平均降水量が少なかった事例も4割程度あった。
• 都市に特有のヒートアイランド現象などが降水に及ぼす影響を調べるため，関東域を対象に8年間の夏季（7月および8月）の数値実験を行い，高温偏差が日降水量にどのような違いをもたらすかを調べた。標準実験と都市効果の増大によるに高温偏差が加わった実験（高温実験）で，都心を中心とする領域別の平均日降水量と領域最大日降水量を比較したところ，高温偏差が生じる範囲と概ね同程度（約100km四方）の領域内においては，例数は少ないものの高温実験で領域最大日降水量が顕著に大きいケースがみられた。領域平均日降水量も高温実験でやや大きい傾向があった。また1mm/day以上，20mm/day以上の降水のあった格子点数には明瞭な違いは見られなかった。この比較実験においては，首都圏の高温偏差の強化に応じた日降水量の変化が，比較的局所的な降水量の増加として現れていたといえる。なお個々の事例で見ると，必ずしも高温実験で都心付近の降水が増える事例だけでは無いことに留意する必要がある。

（２）当初計画からの変更点（研究手法の変更点等）

• 副課題2における過去の集中豪雨事例の発生要因の調査には，NHMによる気象庁再解析データ（JRA-25）からのダウンスケール実験の結果を用いる計画であったが，上記調査を始める前に，この方法が適当なものであるかを確認するための基礎調査（何事例かの実験) を行うこととした。また現在の解析手法やツールの有効性を確認するため，過去に発生した特に顕著な集中豪雨事例の中で，詳細なメカニズムが未解明なものについて再解析を行うこととした。対象事例は2000年の東海豪雨とした。
• 副課題3において，当初は水平分解能1kmのモデルによる計算を計画していたが，計算コストと気象庁次期局地モデル（LFM）の水平分解能を考え，主に水平格子間隔2kmでのモデル性能調査を行うこととした。また気象庁における陸面スキームの運用状況からSiBを用いた計算を先送りとし，従来のNHM陸面スキームと関連研究課題（基礎的・基盤的研究「都市気象モデルの開発」副課題1: 都市全般を表現可能な都市気象モデルの開発）において改良を加えた単層都市キャノピースキームとを組み合わせた計算を行った。

（３）成果の他の研究への波及状況

副課題1の成果は科学研究費補助金による「豪雨の主要因となる海上での下層水蒸気の蓄積メカニズム解明」（研究種目: 基盤研究(B), 研究代表者: 加藤輝之, 平成25～27年度)および科学研究費補助金による「関東平野に突風をもたらすシビアストームの発生機構に関する研究」（研究種目: 基盤研究(C), 研究代表者: 益子渉, 平成23～25年度) に反映される。

副課題2の成果は科学研究費補助金による「豪雨・豪雪をもたらす大気状態の統計的研究」（研究種目: 基盤研究(C), 研究代表者: 猪上華子, 平成21～23年度) に反映された。

副課題3の成果は科学研究費補助金による「日本の温暖化率の算定に関わる都市バイアスの評価と微気候的影響の解明」（研究種目: 基盤研究(B), 研究代表者: 藤部文昭, 平成22～24年度) に反映され，科学技術振興調整費による研究「気候変動にともなう極端気象に強い都市創り」（平成22～26年度）の課題1「稠密観測による極端気象のメカニズム解明」（研究代表者: 小司禎教）にも反映されている。

（４）今後の課題

• 顕著現象の発生要因の速やかな究明と一般社会に向けての情報発信を行うための実施体制の維持と拡充。
• 顕著現象の事例解析（特に竜巻事例）の蓄積。
• 次期研究計画で行うことにしたデータベースの作成手法の検討。
• 都市域における降水強化プロセスに対する都市効果およびそれ以外の要因の影響についての評価。

２．自己点検

（１）到達目標に対する進捗度

副課題1の研究（特に，顕著現象の発生要因の速やかな究明と一般社会に向けての情報発信のための即時的研究）を優先した結果，副課題2におけるNHMの再現実験を用いた過去の豪雨発生の要因に関する解説資料の作成は行えていないが，これ以外は順調に遂行できた。なお，本計画作成時に比べて本課題担当人数が1～2名減であることを考慮すると，解説資料（データベース）の作成ができなかったことはやむを得ないと考える。

（２）研究手法の妥当性

これまでの研究推進に当たって大きな問題はなく, 研究手法は妥当であると考えられる。なお計画の変更点については１－（３）で述べたところである。

（３）成果の施策への活用・学術的意義

• 本研究は，予報官の診断的予報技術向上を目的に気象庁内に設置された診断的予測グループの活動と連携して遂行している。本研究の成果を受け，500m高度データ（相当温位, 水蒸気フラックス, 自由対流高度, 浮力がなくなる高度など）や等温位面渦位データが現業に配信され，予報業務に利用されるようになった。これらの資料の予報業務への利用を支援する目的で，大学校での研修や地方官署での技術指導を行い，予報技術研修テキストに解説及び利用方法について記述するとともに，参考情報を作成してWeb上で閲覧できるようにしている。
• 2010年度から，記録的な大雨等の発生後，気象庁・気象研究所で速やかに事例解析を行い，発生後10日目を基本に気象庁（場合により，気象研究所と連名・単独）から発表することとなった。その後，気象庁予報部からの依頼に基づいて即時的な解析を行い，気象研究所から報道発表を行っている。このような専門家による解析内容は地方官署での大雨時の説明でも大いに活用され，高く評価されている。
• 竜巻およびその親雲の発生時の大気状態の特徴や竜巻の発生機構に関する知見は，気象庁の発表している竜巻注意情報の基礎となり，その情報の高度化に役立っている。
• 都市効果が気象に及ぼす影響については，地球環境・海洋部におけるヒートアイランド監視業務（「ヒートアイランド監視報告」の作成等）に当課題で得られた成果を提供している。

（４）総合評価

2012～2013年度に掛けて大きな被害をもたらした顕著現象が多数発生し，その発生要因の速やかな究明と一般社会に向けての情報発信のための即時的研究を積極的に行い，8件の報道発表を行った。このようなアウトリーチ活動は，一般社会に対する気象現象やその現象がもたらす災害に関する啓蒙に非常に役だったと思われる。また報道発表後もその事例のさらなる解析を進め，学会等で発表を行っている。このような研究スタイルは, 顕著現象による災害が発生し，それらの機構解明に対する社会の要求は高いことを鑑みると，高く評価されるものと考える。また気象庁の内部組織（診断的予測グループ）と密に連携することで，本課題の研究成果が予報業務に効率的に利用されていることも高く評価されている。さらなる発展のためには，顕著現象に対する理解を深め, 予報精度の向上に結びつける必要があり，個々の事例に対する詳細な解析と，多数事例を対象にした統計的知見が欠かせない。本課題ではこれらについて，既に複数の有意義な成果が得られており，引き続き推進していく必要がある。

３．参考資料

３．１　研究成果リスト

（１）査読論文 ：15件

1. Aoyagi, T. and N. Seino, 2011: A square prism urban canopy scheme for the NHM and its evaluation on summer conditions in the Tokyo metropolitan area, Japan, J. Appl. Meteorol. Climatol., 50, 1476–1496.

2. Aoyagi, T., N. Kayaba and N. Seino, 2012: Numerical simulations on the surface air temperature change caused by increases of urban area, anthropogenic heat, and building aspect ratio in the Kanto-Koshin area, J. Meteorol. Soc. Japan, 90B, 11-31.

3. Eito H., M. Murakami, C. Muroi, T. Kato, S. Hayashi, H. Kuroiwa and M. Yoshizaki, 2010: The structure and formation mechanism of transversal cloud bands associated with the Japan-Sea polar-airmass convergence zone, J. Meteorol. Soc. Japan., 88, 625-648.

4. Hirockawa, Y. and T. Kato, 2012: Kinetic Energy Budget Analysis on the Development of a Meso-β-scale Vortex Causing Heavy Rainfall, Observed over Aomori Prefecture in Northern Japan on 11 November 2007, J. Meteor. Soc. Japan, 90, 905-921.

5. Kanada, S., M. Nakano, and T. Kato, 2010: Climatological characteristics of daily precipitation over Japan in the Kakushin regional climate experiments using a non-hydrostatic 5-km-mesh model: Comparison with an outer global 20-km-mesh atmospheric climate model, SOLA, 6, 117-120.

6. Kanada, S., M. Nakano and T. Kato, 2010: Changes in mean atmospheric structures around Japan during July due to global warming in regional climate experiments using a cloud-system resolving model, Hydrol. Res. Lett., 4, 11-14.

7. Kanada, S., M. Nakano, and T. Kato, 2012: Projections of Future Changes in Precipitation and the Vertical Structure of the Frontal Zone during the Baiu Season in the Vicinity of Japan Using a 5-km-mesh Regional Climate Model, J. Meteor. Soc. Japan, 90A, 65-86.

8. Mashiko, W., H. Niino and T. Kato, 2009: Numerical simulation of tornadogenesis in an outer-rainband minisupercell of Typhoon Shanshan on 17 September 2006, Mon. Weather Rev., 137, 4238-4260.

9. Murazaki K., K. Kurihara and H. Sasaki, 2010: Dynamical downscaling of JRA-25 precipitation over Japan using the MRI-Regional Climate Model, SOLA, 6, 141-144.

10. Nakano, M., S. Kanada and T. Kato, 2010: Statistical analysis of simulated direct and indirect precipitation associated with typhoons around Japan using a cloud-system resolving model, Hydrol. Res. Lett., 4, 6-10.

11. Nakano, M., S. Kanada, T. Kato, and K. Kurihara, 2011: Monthly maximum number of consecutive dry days in Japan and its reproducibility by a 5-km-mesh cloud-system resolving regional climate model, Hydrol. Res. Lett., 5, 11-15.

12. Tsuguti, H. and T. Kato, 2013: Formation factors of a heavy rainfall event in Amami-Oshima Island on 20 October 2010, (submitted to JMSJ).

13. Yoshizaki, M., T. Kato and K. Yasunaga, 2013: Linear responses of the buoyancy induced by band-shaped precipitation with an end and numerical verifications Part 1. A theoretical study, J. Meteor. Soc. Japan, 91, 527-538.

14. 新堀敏基, 相川百合, 福井敬一, 橋本明弘, 清野直子, 山里　平, 2010: 火山灰移流拡散モデルによる量的降灰予測－2009年浅間山噴火の事例－, 気象研究所研究報告, 61, 13-29 .

15. 津口裕茂, 加藤輝之, 2013: 集中豪雨事例の客観的な抽出とその特性・特徴に関する統計解析,（天気投稿中）.

（２）査読論文以外の著作物（翻訳、著書、解説）：28件

1. Kato, T., 2009: Comparison of simulated diabatic heating profiles between 5km and 1km models in western Japan during the warm season, CAS/JSC Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modeling, 38, 3.07-3.08.

2. Kato, T., 2011: Heavy Rainfall over the Baiu Frontal Zone around Japan –Relation with Cloud-Top Heights of Cumulonimbi, The Global Monsoon System: Research and Forecast. World Scientific Press, Second Edition, 339-356.

3. Kato, T., 2013: Effect of warm ocean current on the formation of low-level humid air causing a F3 tornado storm observed in middle Japan on 6 May 2012, CAS/JSC Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modeling, 41, 5.07-5.08.

4. Tsuguti, H. and T. Kato, 2011: Case study of a heavy rainfall event in Amami Island on 20 October 2010, CAS/JSC Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modeling, 39, 5.23-5.24.

5. 青栁曉典, 足立幸穂, 伊東瑠衣, 近藤裕昭, 日下博幸, 小田僚子, 大橋唯太, 清野直子，2013：第8回都市気候会議の報告. 天気，60, 97-104.

6. 石原正仁, 楠木英典, 山岸昌伸, 加藤輝之, 津口裕茂, 坪木和久, 上田博, 篠田太郎, 加藤雅也, 大東忠保, 吉岡真由美, 尾上万里子, 牛山素行, 牧原康隆, 久保田尚之, 村田文絵, 林泰一, 三隅良平, 2012: 平成23年台風第12号，第15号による豪雨に関する研究会. 天気, 59, 183-189.

7. 石原正仁, 新野宏, 鈴木修, 山内洋, 小司禎教, 足立アホロ, 佐藤英一, 鈴木真一, 前坂剛, 加藤輝之, 津口裕茂, 益子渉, 小林文明, 佐々浩司, 宮城弘守, 喜々津仁密, 櫻井渓太, 2013: 2012年5月6日茨城・栃木の竜巻に関する調査研究報告会. 天気, 60, 47-56.

8. 大東忠保, 永戸久喜, 藤吉康志, 岡本宏樹, 柳瀬亘, 楠研一, 2010: 第33回メソ気象研究会の報告－冬季のメソ擾乱とそれにともなうストーム－, 天気, 57, 707-712.

9. 加藤輝之, 2009: 集中豪雨, 理大科学フォーラム, 296, 9-13.

10. 加藤輝之, 2010: 湿舌, 天気, 57, 917-918.

11. 加藤輝之, 2010: 豪雨監視・予測技術の開発, 平成22年度数値予報研修テキスト, 109-115.

12. 加藤輝之, 山田広幸, 上田博, 篠田太郎, 尾上万里子, 耿驃, 津口裕茂, 吉崎正憲, 纐纈丈晴, 中井専人, 猪上華子, 2010: 第7回「東アジア域でのメソ対流系とハイインパクトな気象・気候に関する国際会議 (ICMCS-Ⅶ)」参加報告, 天気, 57, 143-150.

13. 加藤輝之, 2011: 集中豪雨, 計算工学, 17, 7-10.

14. 加藤輝之, 2011: 大雨発生で着目すべき下層水蒸気場の高度, 平成23年度予報技術研修テキスト, 71-88.

15. 加藤輝之, 新野　宏, 吉崎正憲, 石原正仁, 藤吉康志, 斉藤和雄, 坪木和久, 2011: 第35回メソ気象研究会の報告－メソ気象研究の将来展望・構想－, 天気, 58, 819-824.

16. 加藤輝之, 2013: 新潟・福島豪雨の発生要因, 気象庁技術報告, 134, 119-136.

17. 加藤輝之, 益子渉, 津口裕茂，2013: 発生環境場, 佐呂間竜巻との比較と250m/50m数値シミュレーションの結果, 天気，60, 51.

18. 加藤輝之, 山内洋，2013：竜巻の解析とメカニズム，平成24年度予報技術研修テキスト, 81-87．

19. 加藤輝之, 2013: 集中豪雨の研究, 天気と気象についてわかっていることいないこと：ようこそそらの研究室へ, ベレ出版, 135-173.

20. 加藤輝之, 上田博, 竹見哲也, 佐野哲也, 纐纈丈晴, 山田広幸, 2013: 第９回「東アジア域でのメソ対流系と顕著気象に関する国際会議(ICMCS-IX)」参加報告, 天気，60, 539-546.

21. 加藤輝之, 楠研一, 林泰一, 吉田健二, 木下仁, 佐々木洋, 國井勝, 茂木耕作, 佐々木恭子, 2013: 第39回メソ気象研究会・気象災害委員会との共催発表会報告　梅雨期の大雨 ～平成24年7月九州北部豪雨～天気，60, 667-672.

22. 加藤輝之, 2013: 風水害に対する備えと対策～豪雨や竜巻等の顕著気象の発生要因をふまえて～，人と国土21，39(3)，31-36．

23. 加藤輝之, 2013: メソ対流系, 図説地球環境の辞典，朝倉書店，82-83.

24. 篠田太郎, 加藤輝之, 勝俣昌己, 山田広幸, 津口裕茂, 竹見哲也, 出世ゆかり, 耿　驃, 2011: 第8回「東アジア域でのメソ対流系とハイインパクトな気象に関する国際会議 (ICMCS-Ⅷ)」参加報告, 天気, 58, 785-792.

25. 津口裕茂，2013: 豪雨事例の客観的な抽出とその特徴・環境場に関する統計解析，平成24年度予報技術研修テキスト, 126-137.

26. 津口裕茂，2014: 中豪雨が発生する総観～メソαスケール環境場の統計解析, 平成25年度予報技術研修テキスト, （発刊予定）.

27. 中井専人, 沢田雅洋, 津口裕茂, 中村晃三, 村田昭彦, 篠田太郎, 原旅人, 竹見哲也, 相澤拓郎, Woosub Roh, 藤田学斗, 板戸昌子, 石島伯紀, 熊倉俊郎, 石塚翔大, 小林麻耶, 後藤研, 本田明治, 2012: 第13回非静力学モデルに関するワークショップの報告. 天気, 59, 251-259.

28. 益子渉，2013: 領域モデル研究, 気象研究ノート「台風研究の最前線（下）」, 227, 77-81.

（３）学会等発表

ア．口頭発表

・国際的な会議・学会等：13件

1. Aoyagi, T. and N. Seino, 2010: Single-layer urban canopy scheme for the mesoscale model of JMA －As an adaptation planning tool for the future urbanization－, 2-3 June, 2010, International Workshop on Urban Climate Projection for better Adaptation Plan, 15-16, Tsukuba, Japan.

2. Inoue, H., O. Suzuki, H. Yamauchi, T. Kato, M. Nakazato, W. Mashiko and M. Iwane, 2009: Environmental atmospheric conditions and characteristic features of the parent storm of Tatebayashi tornado, observed north of Tokyo, Japan on 27 July 2009, 11-13 November, 2009, Conference on MCSs and High-Impact Weather and Climate in East Asia (ICMCS-VII) , Seoul, Korea.

3. Kanada, S., M. Nakano, and T. Kato, 2010: Projection of the future change in precipitation in the vicinity of Japan during the rainy season using a 5km‐mesh regional climate model, 1-3 November, 2010 International Workshop of TCCIP Project on Climate Change, 2010, Taipei, Taiwan.

4. Kato, T., 2009: Representative height of low-level water vapor field to examine the occurrence possibility of heavy rainfall in East Asi, 11-13 November, 2009, Conference on MCSs and High-Impact Weather and Climate in East Asia (ICMCS-VII) , Seoul, Korea.

5. Kato, T., 2013: Formation mechanisms of heavy rainfall observed Niigata and Fukushima, middle Japan, 28-30 July 2011 - Comparison with the previous heavy rainfall events –, 26-29 March, 2013, Conference on Meso-Scale Convective Systems and High-Impact Weather in East Asia (ICMCS-IX), Beijing, China.

6. Kato, T., T. Muramatsu, M. Nakazato, H. Endo and A. Kitoh, 2013: Future changes of tornado occurrence estimated by a global 20-km mesh atmospheric model, 26-29 March, 2013, Conference on Meso-Scale Convective Systems and High-Impact Weather in East Asia (ICMCS-IX), Beijing, China.

7. Kato, T. and W. Mashiko, 2013: Numerical reproduction of 6 May 2012 Tsukuba Tornado and effect of warm ocean current on its formation environmental fields, 8-12 July, 2013, Davos Atmosphere and Cryosphere Assembly (DACA-13), Davos, Switzerland.

8. Nakano, M., H. Murakami, S. Kanada, and T. Kato, 2010: Future changes of precipitation　associated with typhoons around Japan simulated by a 5km-mesh regional　climate model, 2010 International Workshop of TCCIP Project on Climate Change, 1-3 November, 2010 International Workshop of TCCIP Project on Climate Change, 2010, Taipei, Taiwan.

9. Mashiko, W., 2012: Numerical Simulations of Supercell Tornadogenesis: The Structure and Evolution of Vortex Lines within Low-Level Mesocyclones and Tornadoes, 5-8 November 2012, 26th Conference on Severe Local Storms, Nashville, U.S.A.

10. Seino, N. and T. Aoyagi 2010: Urban climate research with a mesoscale model JMA-NHM, 2-3 June, International Workshop on Urban Climate Projection for better Adaptation Plan, 6, 2010, Tsukuba, Japan.

11. Seino, N. and T. Aoyagi 2012: Impact of urbanization on precipitation in the Tokyo area: Numerical simulation for summer cases, 6-10 August 2012, 8th International Conference on Urban Climate, Dublin, Ireland.

12. Tsuguti, H. and T. Kato, 2009: Development mechanism and inner structure of the precipitation system inducing the heavy rainfall, observed in the south part of Hyogo, western Japan on 28 July 2008, 11-13 November, 2009, Conference on MCSs and High-Impact Weather and Climate in East Asia (ICMCS-VII) , Seoul, Korea.

13. Tsuguti, H. and T. Kato, 2011: Analytical and numerical study of the heavy rainfall event at Amami island on 20 October 2010, 7-9 March 2011, International Conference on Mesoscale Convective Systems (MCSs) and High-Impact Weather (ICMCS-VIII) , Nagoya, Japan.

・国内の会議・学会等：63件

1. 青栁曉典, 清野直子, 2009: NHM用単層都市キャノピースキーム導入前後の地上気温検証, 第11回非静力学モデルに関するワークショップ, H-2.

2. 荒木健太郎, 新野宏, 加藤輝之, 2012: 2011年4月25日に千葉県で発生した竜巻とその親雲のドップラーレーダー解析, 日本気象学会2012年度春季大会, B404.

3. 荒木健太郎, 新野宏, 加藤輝之, 2012: 50m-NHMで再現された2011年4月25日千葉県の複数の竜巻の発達過程, 日本気象学会2012年度春季大会, A111.

4. 荒木健太郎, 新野宏, 2012: 暴風雪をもたらすメソスケールの渦状擾乱の発達過程に関する数値解析, 日本地球惑星科学連合2012年度連合大会, MIS22-05.

5. 永戸久喜, 加藤輝之, 2010: 日本海寒帯気団収束帯に伴う直交型筋状雲の発生機構, 日本気象学会2010年度春季大会, A203.

6. 永戸久喜, 2010: 日本海寒帯気団収束帯に伴う直交型筋状雲の構造と発生機構, 第33回メソ気象研究会.

7. 永戸久喜, 加藤輝之, 2012: 気象庁現業メソ数値予報による平成23年台風第12号・第15号に伴う降水予報の特徴, 日本気象学会2012年度春季大会, A460.

8. 加藤新太, 加藤央之, 加藤輝之, 2013: 日本における無降水日の季節別地域特性, 日本気象学会2013年度秋季大会, P351.

9. 加藤輝之, 2009: 下層水蒸気場を表現する高度について～気圧面から絶対高度の気象学へ～, 日本気象学会2009年度春季大会, B303.

10. 加藤輝之, 2009: 集中豪雨の発生メカニズム, 第32回メソ気象研究会・気象災害委員会との共催発表会.

11. 加藤輝之, 2009: 西日本で見られる積乱雲の雲底高度の高度別出現頻度～雲解像モデルの予想結果から～, 日本気象学会2009年度秋季大会, D101.

12. 加藤輝之, 2009: 平成21年7月中国・九州北部豪雨および8月8～10日四国・岡山・兵庫での豪雨の発生要因, 日本気象学会2009年度秋季大会, B307.

13. 加藤輝之, 岩根賢幸, 2009: 2009年7月27日群馬県館林市で観測された竜巻の発生環境場について～雲解像モデルによる再現結果から～, 日本気象学会2009年度秋季大会, B313.

14. 加藤輝之, 津口裕茂, 2010: 2010年西日本に大雨をもたらした梅雨前線帯の特徴, 日本気象学会2010年度秋季大会, C351.

15. 加藤輝之, 2011: 集中豪雨の発生環境場とその条件, 日本気象学会九州支部2010年度発表会.

16. 加藤輝之, 津口裕茂, 2011: LFM（局地モデル）とMSM（メソモデル）の予報結果、及び2000年東海豪雨、2008年岡崎豪雨との発生環境場の比較, 平成23年台風第12号、第15号による豪雨に関する研究会（日本気象学会）.

17. 加藤輝之, 2011: 大雨予測における診断的手法の確立に向けて その1: 下層水蒸気場の特徴の把握, 日本気象学会2011年度春季大会, A211.

18. 加藤輝之, 2011: 平成23 年7月新潟・福島豪雨の発生要因－1998 年・2004年の過去の豪雨との比較－, 日本気象学会2011年度秋季大会, C169.

19. 加藤輝之, 2012: 発生環境場、佐呂間竜巻との比較と250m数値シミュレーションの結果, 5月6日の茨城・栃木の竜巻に関する調査研究報告会（日本気象学会）.

20. 加藤輝之, 2012: 梅雨前線帯での対流活動と下層水蒸気の役割, 日本気象学会2012年度春季大会, B160.

21. 加藤輝之, 2012: 竜巻の発生メカニズム, ５月６日に北関東で発生した一連の竜巻被害についての緊急調査報告（日本風工学会）.

22. 加藤輝之, 2012: 2012年5月6日に発生したつくば竜巻の親雲の発生環境場, 日本気象学会2012年度秋季大会, A103.

23. 加藤輝之, 北畠尚子, 津口裕茂, 2012: 2012年4月3日に日本海上で急発達した低気圧の発達要因と構造変化, 日本気象学会2012年度秋季大会, A118.

24. 加藤輝之, 2013: 平成24年7月九州北部豪雨の発生要因, 第39回メソ気象研究会.

25. 加藤輝之, 2013: 平成24年７月九州北部豪雨の発生要因, 日本気象学会2013年度春季大会, A162.

26. 加藤輝之, 2013: 大気下層水蒸気蓄積過程における大気・海面相互作用, 大槌シンポジウム「大気・海陸面相互作用と降水過程」.

27. 加藤輝之, 2013: つくば竜巻をもたらした下層水蒸気の蓄積における黒潮の影響, 第15回非静力学モデルに関するワークショップ, 7-8.

28. 加藤輝之, 2013: 山口・島根豪雨と2013年7～8月に大雨をもたらした大気状態の特徴, 2013年7・8月豪雨災害に関する研究会（日本気象学会）.

29. 加藤輝之, 2013: 平成24年７月14日九州北部豪雨をもたらした下層水蒸気の蓄積過程と下層メソ渦との関係, 日本気象学会2013年度秋季大会, B214.

30. 加藤輝之, 2013: 平成25年7月28日山口・島根豪雨の発生要因, 日本気象学会2013年度秋季大会, B215.

31. 金田幸恵, 津口裕茂, 加藤輝之, 藤部文昭, 2010: 15年分の解析雨量を用いた梅雨期日本周辺域の降水の日変化について, 日本気象学会2010年度秋季大会, C352.

32. 清野直子, 青栁曉典, 2009: 東京における強雨事例のシミュレーション－2007年8月の事例における都市の効果－, 日本気象学会2009年度秋季大会, B301.

33. 清野直子, 青栁曉典, 2010: 東京における強雨事例のシミュレーション－2010年7月5日の事例解析－, 日本気象学会2010年度秋季大会, C355.

34. 清野直子, 青柳曉典, 津口裕茂, 菅原広史, 小田僚子, 2012: 2011年夏季の東京における短時間強雨について－発生状況と再現実験－, 日本気象学会2012年度春季大会, B402.

35. 清野直子, 青柳暁典, 津口裕茂, 2012: 首都圏の夏季降水に対する都市の効果－NHMによる感度実験－, 日本気象学会2012年度秋季大会, A311.

36. 清野直子・青栁曉典・津口裕茂, 2013: NHMによる首都圏の夏季降水シミュレーション, 第15回非静力学モデルに関するワークショップ, 82-83.

37. 清野直子, 青栁曉典, 津口裕茂, 2013: 首都圏の夏季降水に対する都市の効果（２）－NHM実験からみた日降水量へのインパクト－, 日本気象学会2013年度秋季大会, B209.

38. 津口裕茂, 成田正巳, 2009: 2008年7月28日の兵庫県の豪雨～MSMの予測失敗の原因～, 日本気象学会2009年度春季大会, B160.

39. 津口裕茂, 加藤輝之, 2009: 2008年7月28日に兵庫県南部に大雨をもたらした降水系の発生・発達機構について, 日本気象学会2009年度秋季大会, B306.

40. 津口裕茂, 加藤輝之, 2009: 2008年7月28日に兵庫県南部に大雨をもたらした降水系の雲解像モデルによる再現実験, 第11回非静力学モデルに関するワークショップ, B3.

41. 津口裕茂, 加藤輝之, 2010: 集中豪雨事例の客観的な抽出方法について, 日本気象学会2010年度春季大会, A303.

42. 津口裕茂, 澤田　謙, 川畑拓矢, 林　修吾, 加藤輝之, 斉藤和雄, 露木　義, 2010: 東海豪雨の再現実験, 日本気象学会2010年度秋季大会, C357.

43. 津口裕茂, 2011: 奄美豪雨の数値実験, 日本気象学会九州支部2010年度発表会.

44. 津口裕茂, 2011: ”集中豪雨”の統計的な解析、及び2010年10月20日の奄美豪雨-気団変質過程による暖湿気塊の形成-, 関西支部2011年度第2回例会.

45. 津口裕茂, 加藤輝之, 2011: 2010年10月20日の“奄美豪雨”の発生要因について, 日本気象学会2011年度春季大会, A206.

46. 津口裕茂, 加藤輝之, 2011: 2010年10月20日の奄美豪雨－気団変質過程による暖湿気塊の形成－, 第13回非静力学モデルに関するワークショップ, 11.

47. 津口裕茂, 加藤輝之, 2012: 台風第15号の遠隔で発生した東海地方の大雨, 日本気象学会2012年度春季大会, A463.

48. 津口裕茂, 加藤輝之, 2013: 2010年10月20日の奄美豪雨 -降水系の発生・維持メカニズムの解析-, 第15回非静力学モデルに関するワークショップ, 5-6.

49. 廣川康隆, 加藤輝之, 2009: 2007年11月11-12日に青森で発生した大雨～その１: 発生要因について, 日本気象学会2009年度春季大会, B106.

50. 廣川康隆, 加藤輝之, 2009: 2007年11月11-12日に青森で発生した大雨～その2: 渦状擾乱の発達に対する運動エネルギー収支解析, 日本気象学会2009年度秋季大会, B308.

51. 廣川康隆, 加藤輝之, 2010: 2008年4月7日－8日に日本の南岸で発達した低気圧の絶対渦度収支解析, 日本気象学会2010年秋季大会, C360.

52. 廣川康隆, 加藤輝之, 2011: 強雨事例に対する上空高渦位の寄与に関する統計調査, 日本気象学会2011年度秋季大会, C118.

53. 廣川康隆, 加藤輝之, 2012: 日本列島付近で急速に発達する低気圧に関する統計調査（その１）, 日本気象学会2012年度秋季大会, A117.

54. 廣川康隆, 加藤輝之, 津口裕茂, 2013: 上空高渦位に着目した強雨発生診断の統計調査, 日本気象学会2013年度秋季大会, B213.

55. 益子渉, 新野宏, 2009: 2006年台風第13号に伴う竜巻の数値シミュレーション－ミニスーパーセルに伴う竜巻の発生機構（Ⅱ）－, 日本気象学会2009年度秋季大会, B312.

56. 益子渉, 2010: 台風に伴う竜巻の数値シミュレーション－T0613号に伴う延岡竜巻とT0918号に伴う土浦・竜ヶ崎竜巻との比較－, 平成22年度京都大学防災研究所共同研究集会「台風研究会」.

57. 益子渉, 2012: 2011年11月18日に徳之島で発生した竜巻の環境場と積乱雲の特徴, 日本気象学会2012年度春季大会, B206.

58. 益子渉, 2012: 2012年5月6日に発生したつくば竜巻の数値シミュレーション, 日本気象学会2012年度秋季大会, A104.

59. 益子渉, 2013: 2012年5月6日につくば市に被害をもたらしたスーパーセル竜巻の発生機構, 日本気象学会2013年度春季大会, A152.

60. 村松貴有, 加藤輝之, 鬼頭昭雄, 2011: 全球20km 大気大循環モデルに基づく竜巻発生環境場の将来予測, 日本気象学会2011年度秋季大会, C153.

61. 村松貴有, 加藤輝之, 中里真久, 遠藤洋和, 鬼頭昭雄, 2012: 全球20km大気大循環モデルに基づく竜巻発生環境場の将来予測（その2）, 日本気象学会2012年度春季大会, B407.

62. 村松貴有, 加藤輝之, 佐々木秀孝, 2013: 水平5km地域気候モデルに基づく日本域竜巻発生環境場の将来予測, 日本気象学会2013年度秋季大会, B101.

63. 吉崎正憲, 加藤輝之, 安永数明, 2012: 端のあるバンド状降水系による浮力の線型応答と観測による実証（1）, 日本気象学会2012年度春季大会, B408.

イ．ポスター発表

・国際的な会議・学会等：7件

1. Aoyagi, T. and N. Seino, 2009: The development of a single layer urban canopy scheme for the Japan Meteorological Agency nonhydrostatic mesoscale model, 29 June-3 July 2009, 7th International Conference on Urban Climate, P3-8, Yokohama, Japan.

2. Aoyagi, T., N. Kayaba and N. Seino, 2011: A simulation of climatic change on summer induced by land use modification from 1976 to 2006 over Tokyo metropolitan area, Japan, 23-27 January, 2011, 23rd Conference on Climate Variability and Change, P497, Seattle, U.S.A.

3. Kato, T., 2013: Effect of warm ocean current on accumulation of low-level water vapor to cause high impact weather: Case study of 6 May 2012 Tsukuba Tornado event, 28 Octorber-1 November, 2013, Fifth International Workshop on Monsoons, Macao/HongKong, China.

4. Mashiko, W., 2013: Numerical Simulation of Supercell Tornadogenesis: The Tsukuba Tornado on 6 May 2012, 3-7 June, 2013, 7th European Conference on Severe Storms, Scandic Marina Congress Center, Helsinki, Finland.

5. Mashiko, W., 2013: Numerical Simulation of Supercell Tornadogenesis: The Tsukuba Tornado on 6 May 2012, 6-9 August, 2013, 15th Conference on Mesoscale Processes, Portland, U.S.A.

6. Seino, N. and T. Aoyagi, 2009: Urban influences on precipitation in the Tokyo area: Numerical simulation on a heavy rainfall event, 29 June-3 July 2009, 7th International Conference on Urban Climate, P3-44, Yokohama, Japan.

7. Tsuguti, H. and T. Kato, 2011: Case study of a heavy rainfall event in Amami Island on 20 October 2010, 8-12 August, 2011, AMS 14th Mesoscale Processes, Los Angeles, U.S.A.

・国内の会議・学会等：20件

1. 青栁曉典, 清野直子, 2009: 人工排熱・建物構造・粗度長が都市域の地上気温に与える影響について－単層都市キャノピースキームを導入したNHMによる感度実験－, 日本気象学会2009年度秋季大会, P162.

2. 青栁曉典, 萱場亙起, 清野直子, 2010: 土地利用変化に伴う都市域地上気温の上昇に関する数値シミュレーション, 日本ヒートアイランド学会第5回全国大会, A-17.

3. 青栁曉典, 萱場亙起, 清野直子, 2010: 土地利用変化による夏季関東域の気候変化に関する数値シミュレーション, 日本気象学会2010年度秋季大会, P301.

4. 猪上華子, 鈴木修, 山内洋, 加藤輝之, 中里真久, 益子渉, 岩根賢幸, 2009: 2009年7月27日群馬県館林市で発生した親雲と環境場の特徴, 第7回環境研究機関連絡会成果発表会.

5. 岩根賢幸, 加藤輝之, 2009: 2004年9月30日東京都大田区で観測された竜巻の発生環境について, 日本気象学会2009年度秋季大会, P107.

6. 植木綾乃, 益子渉, 藤部文昭, 2011: 気象庁非静力学モデルによるスーパーセル竜巻の発生過程の解析, 日本気象学会2011年度秋季大会, P348.

7. 加藤輝之, 益子渉, 津口裕茂, 2012: 2012年5月6日に発生したつくば竜巻の発生要因, 第10回環境研究機関連絡会成果発表会.

8. 加藤輝之, 2012: 平成24年7月九州北部豪雨の発生メカニズム, 第10回環境研究機関連絡会成果発表会.

9. 加藤輝之, 2013: 顕著現象をもたらす下層水蒸気の蓄積における黒潮の影響- 2012年5月6日のつくば竜巻のケース -, 第11回環境研究機関連絡会成果発表会.

10. 津口裕茂, 加藤輝之, 2011: 2010年10月20日の“奄美豪雨”の発生要因について(その2)～気団変質過程による暖湿気塊の形成～, 日本気象学会2011年度秋季大会, P153.

11. 津口裕茂, 加藤輝之, 2012: 集中豪雨事例の客観的な抽出と環境場の統計解析, 日本気象学会2012年度秋季大会，P319.

12. 津口裕茂, 加藤輝之, 2013: 集中豪雨が発生する総観～メソαスケール環境場の統計解析, 日本気象学会2013年度春季大会, P106.

13. 津口裕茂, 加藤輝之, 2013: 2010年10月20日の奄美豪雨 -気団変質過程による暖湿気塊の形成-, 第11回環境研究機関連絡会成果発表会.

14. 津口裕茂, 加藤輝之，2013: 2010年10月20日の”奄美豪雨”の発生要因について（その3）, 日本気象学会2013年度秋季大会, P330.

15. 中野満寿男, 金田幸恵, 加藤輝之, 栗原和夫, 2010: 温暖化予測実験における暖候期の月別連続無降水日数, 日本気象学会秋季大会, P333.

16. 益子渉, 2010: 2009年台風第18号の接近に伴い関東平野で発生した竜巻－数値シミュレーションによって再現された下層渦の解析－, 日本気象学会2010年度秋季大会, P123.

17. 益子渉, 2011: 関東平野で発生する竜巻の環境場の特徴, 日本気象学会2011年度秋季大会, P151.

18. 村崎万代, 栗原和夫, 2009: SSTの高分解能化が日本域の気候再現実験に与える影響, 日本気象学会2009年度春季大会, P333.

19. 村崎万代, 栗原和夫, 辻野博之, 本井達夫, 2010: 高解像度海洋モデルSSTによる日本域の気候シミュレーション, 日本気象学会2010年度春季大会, P117.

20. 村崎万代, 山田芳則, 加藤輝之, 2011: JMANHMによる冬季日本海側の降水予測精度の検証, 日本気象学会2011年度秋季大会, P156.

３．２　報道・記事

ア. 報道発表：8件

1. 平成23年7月新潟・福島豪雨の発生要因について　～過去の豪雨事例との比較～, 2011年8月4日．

2. 平成24年4月2～3日に急発達した低気圧について～対流圏界面付近の気圧の谷との相互作用および南からの水蒸気供給～, 2012年4月6日．

3. 平成24年5月6日に茨城県つくば市付近で発生した竜巻について～気象研究所ドップラーレーダー及び気象環境場の解析結果～, 2012年5月11日．

4. 「平成24年7月九州北部豪雨」の発生要因について～強い南西風の持続と東シナ海上からの水蒸気供給～, 2012年7月23日．

5. 平成25年7月28日の山口・島根の大雨発生要因について　～巨大な積乱雲と強い上昇気流～, 2013年8月6日．

6. 平成25年8月9日に秋田・岩手で発生した大雨発生要因について, 2013年8月28日．

7. 平成25年9月2日の越谷市・野田市等に被害をもたらした竜巻について～局地前線とガストフロントの衝突および積乱雲の急発達～, 2013年10月7日．

8. 平成25年台風第18号の発達とそれに伴う近畿地方の大雨の発生要因～高い海面水温、及び偏西風との相互作用～, 2013年10月7日．

イ. その他報道・記事（報道発表に関するものは除く）：43件

1. 豪雨の発生メカニズムについて, しんぶん赤旗日曜版, 2009年6月21日.

2. “気象異変”～日本の空で何が～, NHKクローズアップ現代, 2009年7月29日放送（スタジオゲスト出演）.

3. 最近の大雨について, サンデーモーニング（TBS）, 2009年8月2日放送.

4. 集中豪雨の発生要因について, AERA（週刊誌）, 2009年8月3日発売.

5. 続発する集中豪雨に警戒を発生のメカニズムは? 命を守る最善の選択とは?，Newton（月刊誌）, 2009年8月26日発売.

6. 土浦の竜巻被害について, 毎日新聞茨城南版, 2009年12月15日.

7. 梅雨前線帯で豪雨が発生するしくみ，季刊そら（季刊誌）, 2010年梅雨号.

8. 集中豪雨・局地的大雨（ゲリラ豪雨）はなぜ発生するのか, 国土交通No.104, 2010年7月号.

9. 爆弾低気圧、日本に脅威,日本経済新聞, 2012年5月6日.

10. “国内最大級” 竜巻の脅威, NHKクローズアップ現代, 2012年5月8日放送.

11. 竜巻から1カ月、条件重なり巨大積乱雲に, 下野新聞, 2012年6月4日.

12. 警報は生かされたのか九州北部豪雨災害, NHKクローズアップ現代, 2012年7月18日放送.

13. 日本でも起きた大竜巻, 日経サイエンス, 2012年8月号.

14. 集中豪雨：国内4割「線状降水帯」で発生　帯状に積乱雲群, 毎日新聞, 2012年10月5日.

15. 爆弾低気圧広範囲で暴風雨, 朝日新聞東海版, 2013年5月1日.

16. 21世紀末、竜巻倍増か 気象庁予測 温暖化で大気不安定に, 共同通信・日本経済新聞・室蘭民報・秋田さきがけ・岩手日報・東奥日報・新潟日報・信濃毎日新聞・北日本新聞・富山新聞・中日新聞・神戸新聞（一面）・中國新聞・西日本新聞・宮崎日日新聞・沖縄タイムズ, 2013年5月5日

17. 竜巻発生環境場の将来変化について, NHKニュース, 2013年5月6日放送．

18. 五つの積乱雲群が九州北部豪雨生む, 熊本日日新聞, 2013年5月16日.

19. 竜巻発生環境場の将来変化について, フジテレビスーパーニュース, 2013年5月21日.

20. 校舎に避難、児童ら犠牲米竜巻、備え上回る猛威, 朝日新聞, 2013年5月22日.

21. 竜巻発生環境場の将来変化について, TBSひるおび, 2013年5月22日放送.

22. 竜巻発生環境場の将来変化について, フジテレビめざましテレビ, 2013年5月22日放送.

23. 日本の竜巻 予測困難, 読売新聞, 2013年5月23日.

24. 竜巻発生環境場の将来変化について, 産経新聞, 2013年5月23日.

25. 緊急報告アメリカ巨大竜巻“多重渦”の脅威, NHKクローズアップ現代, 2013年5月23日放送.

26. 竜巻発生環境場の将来変化について, TBSサンデーモーニング, 2013年5月26日放送.

27. 米の竜巻 背景に温暖化？極端気象 日本でも,日本経済新聞, 2013年5月28日.

28. 北九州大水害から60年, NHK北九州 ニュースブリッジ北九州, 2013年6月20日放送.

29. 巨大化する竜巻 解明急ぐ, 読売新聞大阪本社, 2013年8月19日.

30. “想定を超える豪雨”～水害からひと月　被災地は～, NHK山口 YAMAGUTIC, 2013年8月30日放送.

31. 「これまでに経験したことのないような豪雨」なぜ起こる？対策は？, しんぶん赤旗日曜版, 2013年9月1日.

32. 竜巻、その時どうすれば？屋内なら・・・屋外なら・・・, 朝日新聞, 2013年9月3日.

33. 気象研究所「スーパーセル発生か」, NHK臨時報道, 2013年9月2日放送.

34. 竜巻「市街地では複雑な動き」, NHKニュース7, 2013年9月3日放送.

35. 竜巻か 67人重軽傷「スーパーセル発生」, 産経新聞, 2013年9月3日.

36. 埼玉、千葉 広域で竜巻 関東平野 西に山地 風巻きやすく, 東京新聞, 2013年9月3日.

37. 竜巻「循環構造」で長く続いたか, NHKおはよう日本, 2013年9月4日放送.

38. 竜巻頻発なぜ 関東 風の交差点, 産経新聞, 2013年9月5日.

39. （竜巻の）将来予測は全国的に増加, 朝日新聞, 2013年9月5日.

40. 竜巻また被害 大量の水蒸気 引き金, 日本経済新聞, 2013年9月5日.

41. 温暖化で災害常襲列島 増える「極端現象」, AERA（週刊誌）, 2013年9月9日発売.

42. “想定を超える豪雨”そのとき、どうする？, NHK広島 フェイス, 2013年9月13日放送.

43. 竜巻の将来予測について, 北海道放送, 2013年9月30日放送.

ウ. アウトリーチ活動：14件

1. 加藤輝之: 突発的集中豪雨の発生環境場と発生メカニズム, 日本気象学会2009年度夏季大学「新しい気象学」, 2009年8月1日.

2. 津口裕茂: 突発的集中豪雨の解析（実習）, 日本気象学会2009年度夏季大学「新しい気象学」, 2009年8月1日.

3. 加藤輝之, 2009: 梅雨前線帯と集中豪雨, 日本気象学会関西支部第31回夏季大学, 2009年8月29日.

4. 益子渉, 新野宏, 加藤輝之: 台風に伴う竜巻等突風の発生機構－2006年台風第13号に伴う延岡竜巻の数値シミュレーション－, 平成22年度気象研究所研究成果発表会, 2011年3月1日.

5. 加藤輝之: 竜巻が生まれた気象状況：竜巻の予報はできるのか？, 竜巻講演会～竜巻の研究と防災, ５月６日の災害をふまえて～, 2012年6月30日.

6. 加藤輝之: 大気大循環からメソ対流系の出会い－観測から数値シミュレーション－, 第24回日本気象学会夏の学校, 2012年7月20日.

7. 加藤輝之: 竜巻の発生メカニズムと予測～5月6日の竜巻 その発生要因と数値シミュレーション～, 防災気象講演会～竜巻から身を守る～, 2012年8月1日.

8. 加藤輝之: 顕著大気現象の変動と「平成24年7月九州北部豪雨」の発生要因について, 平成24年度防災セミナー, 2013年1月29日.

9. 加藤輝之，津口裕茂，益子渉，北畠尚子: 社会的に大きな影響があった顕著現象（平成２４年）～急発達した低気圧・つくば竜巻・九州北部豪雨～, 気象研究所研究成果発表会, 2013年3月13日.

10. 加藤輝之: 平成24年7月九州北部豪雨の発生要因, 日本気象学会九州支部第13回気象教室, 2013年8月3日.

11. 加藤輝之: なぜ、今年の夏はこんなに暑いのか？, J-wave JAM THE WORLD, 2013年8月22日放送.

12. 加藤輝之: きのう、埼玉と千葉の県境を襲った竜巻、発生を事前に察知することはできないのか？, J-wave JAM THE WORLD, 2013年9月3日放送.

13. 加藤輝之: 各地で竜巻被害～身を守る方法は, MBSラジオ ネットワーク1.17, 2013年9月30日放送.

14. 津口裕茂: 集中豪雨の統計的・解析的研究～2010年10月20日の奄美豪雨～, 平成22年度気象研究所研究成果発表会, 2012年3月9日.