[Japanese]
修士論文要旨(清水 健作)
冬季日本海上に発生するトランスバース降雪バンドの形成過程
清水 健作
2000年12月から2001年2月にかけて名古屋大学のデュアルドップラーレーダーシステムを北陸地方石川県の沿岸に設置し、冬季に発生するメソ擾乱の解明を目的とした観測を行った。この観測期間中の、2000年12月26日と2001年01月14日には冬季日本海上の寒気吹き出し時にしばしば発生する下層の主風向と直交する方向に並んだ「Tモードの雲」が観測された。このときのドップラーレーダー観測領域内にはTモードの雲に対応して走向がTモードの雲と一致するレーダーエコーが観測された。これを「Tモード降雪バンド」と呼ぶ。過去の研究ではこのTモード雲は、海上で発生するために観測が困難であり、時間変化も含めた内部構造は明らかにされていない。そこで、本研究では2台の名古屋大学X-bandドップラーレーダーと1台の北陸電力二重偏波ドップラーレーダーを用いて、レーダーエコーと気流場の時間変化に注目し、Tモードの雲域に存在する降雪バンドの形成過程を明らかにするために解析を行った。
レーダーエコーの時間変化を調べたところ、Tモード雲の走向に沿ったエコーの中に長さが100kmを越える「Tモード降雪バンド」が存在した。Tモード降雪バンドは数個の対流セルが線状に並んだ数10km程のバンドが複数並んで構成されており、このTモード降雪バンドを構成するバンドを「Tモード降雪バンドエレメント(TBE : Transverse-mode Band Element)」と定義した。Tモード降雪バンドの発達プロセスは、時間と共にTBEどうしがつながることで、100kmを越えるTモード降雪バンドを形成するものであることを明らかにした。
さらに個々のTBEの発達プロセスは、シアーベクトルに対しUpshear側に伸びるTBEとDownshear側に伸びるTBEと、両側に伸びていくTBEが存在した。TBEが伸びるメカニズムについては、Upshear側には新しいセルを作ることで伸長し、Downshear側には対流が発達しやすい場を作ることで他のセルやバンドがそこで発達しそのTBEが伸長するというメカニズムが推測された。
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[English]
The Formation Process of Transverse-mode
Snowbands
over the Sea of Japan in Winter
Kensaku SHIMIZU
For the purpose of the study of the mesoscale winter snow storms, the
dual Doppler radar system of Nagoya University was installed in the
coast of Hokuriku district during the period from December 2000 to
February 2001. When an outbreak of the cold continental airmass occurs
over the Sea of Japan, many cloud bands develop over the sea. Cloud
bands which are almost perpendicular to the lower-level wind are
referred to as ``transverse-mode clouds''. They often form in the
western Sea of Japan. During the observation period, the
transverse-mode clouds were observed on December 26, 2000 and January
14, 2001. Snowbands were observed by the dual Doppler radar system in
the area where the transverse-mode clouds were observed by
meteorological satellite. Since the snowbands are parallel to the
transverse-mode clouds and almost perpendicular to the lower-level wind,
they are referred to as the ``transverse-mode snowband''. Because the
transverse-mode clouds and snowbands form and develop over the sea, they
are difficult to be observed. Therefore, the internal structure and
development process are not clarified in the past study. In this study,
in order to clarify formation process of the transverse-mode snowband in
the area of transverse-mode clouds, we investigated radar echo data and
Doppler velocity data obtained from the dual Doppler radar system of the
Nagoya University and the dual polarization Doppler radar of Hokuriku
Electric Power Company.
The radar echo shows a transverse-mode snowband which has a length of
100 km blow the transverse-mode clouds. The transverse-mode snowband
consisted of several short bands of a few tens kilometers. The short
bands composed of one or several convective cells. We defined the short
bands as "Transverse mode Band Element (TBE)." The development process
of the transverse-mode snowband is development and linking the TBEs. As
a result, the transverse-mode snowband extended more than 100 km.
Furthermore, three kinds of development processes of TBEs are found;
extensions of TBEs to the Upshear side, to the Downshear side, and to
the both sides. For these development processes ,the following two
mechanisms are inferred. When the TBEs extend to the upshear side, a
new cell forms on the side. On the downshear side of TBEs, a weak
lower-level convergence could be present and this is favorable for
development of another cell or band. When it move to the downshear side
of the TBEs, they develop on the downshear side. As a result, the TBEs
could extend to the downshear side.
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