[Japanese]
修士論文要旨(上伏 仁志)
雲解像モデルCReSSによって再現された福井豪雨の形成・維持プロセス.
上伏 仁志
2004年7月18日00JSTから12JSTにかけて、強い降水が福井県嶺北地方で観測された。この強い降水によって洪水や土砂崩れなどが発生し、多大な被害を被った。この災害をもたらした強い降水は「平成16年7月福井豪雨」と命名された。福井豪雨は、
18日01JSTから03JST・05JSTから12JSTまでの2つのステージで強い降水が見られた。第1ステージ全時間帯、第2ステージの初期時間帯に線状降水帯が観られた。そして、豪雨のピーク時間帯の07JST以降には、その線状降水帯は団塊状の降水域へと変
化した。
この福井豪雨について雲解像モデルCReSSによる再現を試みた。計算結果は、降水分布・降水量とも観測値に近く、再現性は高いと言える。この再現された計算結果を用いて、福井豪雨の形成・維持プロセスを解明した。解析にあたり、地形を変更した感度実験と雨滴の蒸発を取り除いた感度実験を行い、標準実験との比較をした。
本研究は18日03JSTを初期値としているため、解析対象とする福井豪雨の時間帯は降水量のピークが現れた時間帯である。
この強い降水をもたらす降水域は、隠岐諸島付近で発生していた。その発生環境場を気象庁領域客観解析データ(RANAL)
やCReSSの計算結果を用いて解析した。その結果、隠岐諸島付近では対流不安定度が大きく、下層に弱い収束域が存在しており、対流が発生しやすい環境であった。
隠岐諸島付近で発生した降水域は、停滞することなく福井県嶺北地方へと東進する。海上を移動している段階で、この降水域
はバックビルディング型の形態をしていなかった。しかし、この降水域と共に東進してきた下層の収束域が福井県に上陸する
と、地形効果と雨滴の蒸発効果による外出流によって収束域が1時間程維持した。その収束域の維持は、主に福井平野の西に存在す
る数100m級の山々によって起因するものであった。下層の収束域の維持によって、収束域で発生する降水セルの動きは、それ
らの多くが上空の風に流されている既存の降水セルの背後に発生する形態をとり始めた。また、収束域の背後から高相当温位
が流入していた。このプロセスがしばらく続いた結果、多くの降水が福井にもたらされた。
本研究で福井豪雨のピーク期間を含む第2ステージの形成プロセスを解明した。そして、地形効果と雨滴の蒸発による外出流
の2つの効果による収束域の強化から、福井県嶺北地方に豪雨をもたらした事がわかった。
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[English]
Formation and Maintenance Processes of the Fukui
Heavy Rainfall Simulated by the Cloud Resolving Model
Hitoshi UEBUSE
In northern Fukui prefecture, a heavy rainfall was observed during the period of 00-12 JST July 18, 2004.
The heavy rainfall is called 'Fukui Heavy Rainfall (Fukui HR)'. The Fukui HR event has two stages. The
period of the first stage is from 01 to 03 JST July 18. That of the second stage is from 05 to 12 JST
July 18. Rainbands were observed during all period of the first stage and 2 hours from 05 JST in the
second stage. The rainband in the second stage changed from line-shaped precipitation to oval-shaped
around 07 JST. The maximum precipitation intensity of Fukui HR was recorded when the oval-shaped
precipitation was formed.
The target of the present study is the second stage of the FukuiHR. A numerical simulation of the Fukui HR
is performed using Cloud Resolving Model (CReSS) to make clear the formation and maintenance processes of
the Fukui HR. The result of the simulation shows that precipitation distribution and amount of precipitation
are similar to those of the observation. Using this result, we study the formation and maintenance processes
of the Fukui HR. We also made sensitive experiments. The sensitive experiments are no evaporation and modified
topography. These results are compared with the simulation experiment to make clear maintenance process of the
Fukui HR.
We examine the region where the precipitation area occur using JMA-RANAL (Japan Meteorological Agency Regional
objective ANALysis) and simulation results. In this region, The environmental field is high-convectively unstable
and weak convergence region is present in lower layer. After the precipitation area occurred, the precipitation
area move to northern Fukui prefecture.
The precipitation do not show buck-building formation when it move to Fukui prefecture. Because precipitation
cell occur in front of the pre-existing precipitation cells. However, when the low layer convergence zone with
this precipitation area reach Fukui prefecture, the convergence zone stay for about one hour over the mountain
to the west of Fukui plain. This stagnation of the convergence zone is caused by orographic effect and outflow
by water evapolation.
When the convergence zone is stagnated, new cells are developed in convergence zone. Some of the precipitation
cells are drifted to the rear of pre-existing cells by upper-level wind. Consequently, large amount of rain is
brought to northern Fukui prefecture.
In the present study, we find that Fukui HR is occurred by convergence zone which is maintained by a orographic
effect and outflow by water evapolation.
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