[Japanese]
修士論文要旨(河野 圭丞)
梅雨前線南側の暖湿気流中で形成された
線状降水システムの構造と形成過程
河野 圭丞
梅雨期の東シナ海で発生する降水システムの構造、形成、発達、維持過程を明
らかにするために、2004年5月22日から6月10日まで沖縄本島でCREST・LAPS 沖
縄集中観測が行われた。この集中観測期間中の2004年6月8日に、梅雨前線南側
の暖湿気流中で線状降水システムが形成される過程を観測することができた。
この線状降水システムは層状域内に点在していた対流エコーから形成された。
このような線状降水システムは海上で見られるため、観測が困難であり、過去
の研究では構造と形成過程はあまり調べられていない。そこで、本研究では主
に2台のドップラーレーダーのデータを用いて、反射強度と気流場の時間変化
に着目して、線状降水システムの構造と形成過程を明らかにするために解析を
行った。
層状域内の対流エコーの長さは30-60 kmで、数10 kmの間隔で層状域の中央と
南端に点在していた。これらのエコーが北東進するにつれて、まず中央で見ら
れたエコーが1つにまとまり線状の対流性降水システムをつくり、さらに南端
で見られたエコーともまとまることで、1本の線状降水システムを形成した。
線状降水システムには、進行方向前面の下層1 km以下で層状域に相対的な南東
風と、進行方向後面で上層からの下降流という2つの気流構造が存在した。下
降流が見られたところの最下層では、弱い発散が存在した。この発散を引き起
こした下降流と南東風が収束することで、対流を引き起こしていた。環境場に
おいて、相対湿度が90%以上の湿潤な層が高度2 km以下に限られていたこと、
周囲の大気に対して中立な成層をしていたことで、下降流は蒸発冷却により下
層へ移動できたと考えられる。層状域内で線状降水システムが形成される際に
は、進行方向前面からのインフローだけでなく、進行方向後面の層状域からの
下降流も重要な役割を果たしていることが分かった。層状域からの下降流は、
環境場で湿潤層が下層に限られ、周囲の大気に対して中立である場合に、下層
まで達することができると考えられる。梅雨前線南側の暖湿気流内で、層状域
内に点在する対流エコーから線状降水システムへ形成される過程を明らかにす
ることができた。
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[English]
Structure and Formation Process of a Rainband
Formed in the Warm and Moist Air Flow
on the South Side of the Baiu Front
Keisuke KOHNO
In order to clarfy the structure, formation and development process of
rainband over the East China Sea during the Baiu season, the intensive
observe period(IOP) of the field experiment of CREST/LAPS was
conducted in Okinawa Island from 22 May 2004 to 10 June 2004. During
the IOP, we observed a rainband in the warm and moist air flow on the
south side of the Baiu front. The rainband was formed in the
startiform region. We mainly studied the structure and formation
process of the rainband with dual Doppler radar data.
The convective echo was 30-60 km in length within the stratiform
region. This echo moved to the northeast. At first, the echo in the
center of the startiform region formed a linear convectine
system. Next, the rainband system was formed on the south egde of the
stratiform region.
The rainband had two wind structures. One was southeast
storm-relative wind located on the right side of the system above
lower layer(1 km in height). The other was downdraft from upper layer
locatedon the left side of the system. There was divergence area at
the lowest layer existed in the downdraft. The downdraft had
convergence with the southeast storm-relative wind. In the
environmental field, moist layer overthe 90 % of relative humidity was
restricted above 2 km in height. Static stability conditions of the
atmosphere was neutral. According to the observational fact, the
downdraft reached the lower layer with evaporation and cooling. Not
only inflow of southeast storm-relative located on the right side of
the rainband but the downdraft from upper layer played a important
roll in rainband formed in the stratiform region. The downdraft in the
stratiform region reached the lower layer when moist layer was
restricted to lower layer and static stability conditions of the
atmosphere was neutral for surrounded atmosphere. The present study
has clarfied the structure and the formation process of the rainband.
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