[Japanese]
修士論文要旨(天野 智裕)

南西諸島で観測された梅雨前線に斜行する降水セル列の構造

天野 智裕

本研究では、南西諸島の下地島と多良間島に設置された2 台のXバンドドップラー レーダーによって観測された結果を用いて、2006 年6 月10 日に発生した梅雨前線 と斜交する降水セル列の構造を明らかにした。

降水セル列は、西南西-東北東にのびる梅雨前線に伴って発生した強い降雨域内に 300 kmにわたって数10 km間隔で規則的に存在した。これらの降水セル列は、梅雨 前線と斜交する南南西-北北東の方向に降水システムの最小構成単位である降水セル が数個並ぶことによって形成されており、その長さは20-40 kmであった。降水セル 列の走向は、高度0.5-3 kmのシアーベクトルの方向と一致していた。降水セル列を 構成する降水セルは、降水セル列の南端の下層の水平収束が大きい領域で発生した 後に、高度3 kmの水平風と同じ移動方向・速度で北東に移動し、降水セル列の北 端で消滅していた。すなわち、降水セル列の南端に位置する降水セルは発達期、降 水セル列の中央に位置する降水セルは成熟期、降水セル列の北端に位置する降水セ ルは衰退期に対応した。また、降水セル列の南端以外の領域では、新しい降水セル は発生していなかった。その結果、降水セル列中の降水セルの位置と個々の降水セ ルの発達段階に共通点がみられた。

本事例における降水セル列は、新しい降水セルが既存の降水セルの進行方向後方 で繰り返し発生して形成されていた。ゆえに、バックビルディング型の降水システ ムであると考えられる。しかしながら、降水セル列の北側に位置する降水セルの下 降流は小さく、その降水セルから南に向かう下層の気流は見られなかった。既存の 降水セルが新しい降水セルの発生に影響を及ぼしていなかったという結果は、下層 が湿潤であるために降水粒子の蒸発冷却が小さい事に起因すると考えられる。さら に、降水セル列の北側は前線付近で発生した対流活動によるものと考えられる対流 中立の成層状態であった。したがって、降水セルは水平収束の大きい降水セル列の 南端でのみ発生し、降水セル列の長さは降水セルの寿命と降水セル列の走向に相対 的な降水セルの移動速度によって決定づけられたと考えられる。以上より、本研究 では梅雨前線に斜交する降水セル列は下層が湿潤である場において発生したバック ビルディング型の降水システムであるという事を観測的に示した。
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[English]

Structure of Precipitation-Cell-Lines Obliqued to the Baiu Front Observed around the Southwest Islands of Japan

Tomohiro AMANO

This study revealed structure of "precipitation-cell-lines (PCLs)" obliqued to the Baiu front generated around the Southwest Islands of Japan on 10 June 2006 using the data obtained from two X-band Doppler radars located at Shimoji and Tarama Islands, the Southwest Islands.

PCLs appeared every several tens kilometers in the heavy rain area along the Baiu front extending from west-southwest (WSW) to east-northeast (ENE) for 300 km. These PCLs consisted of several precipitation cells which are minimum unit composing the precipitation system aligned from south-southwest (SSW) to eastnortheast (NNE). The length of PCLs is ranged 20-40 km. The orientation of PCLs was parallel to the vertical wind shear between 0.5 km and 3 km. Precipitation cells which formed the PCLs were generated in the southern part of PCLs where was large low-level convergence area and moved northeastward that was corresponding to the horizontal wind velocity at the height of 3 km, and decayed in the northern part of PCLs where had large low-level divergence area. The cells in the southern part of PCLs were in developing stage in their life-cycle, those in the central part were in mature stage, and those in the northern part were in decaying stage.

New cells constructing PCLs were generated in the rearward side of the preexisting cells that propagated northeastward. This structure of the PCLs represented the characteristics of the "back-building" line-shaped precipitation systems. However, the downdraft of the pre-existing cell was weak and the low-level southward flow from the northern cells was not observed by the dual-Doppler analyses. These results which pre-existing cells were not affected on the generation of new cells should be attributed to the lack of evaporation cooling due to the high humid field in the lower tropsphere around the Baiu front. Further, convectively neutral stratification appeared in the northern part of PCLs. Therefore, the new cells developed only in the south part of PCLs where low-level convergence existed along the Baiu front. The length of PCLs was explained by the life span and speed of the each cell relative to PCLs. This study revealed that PCLs obliqued to the Baiu front is the " back-building" line-shaped precipitation systems occurred in the high humid field in the lower troposphere using the observation data.
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