[Japanese]
卒業論文要旨(島岡 侑亮)
台風 TALAS に伴って紀伊半島で発生した大雨の形成過程
島岡 侑亮
2011 年 8 月 30 日～9 月 5 日に台風 TALAS が日本本土に上陸し、紀伊半島の一部地域で解析雨量 2000mm を超える大雨をもたらし、浸水、土砂災害により 80 名以上の死者が出た。台風 TALAS が日本付近の緯度に達しても中心の平均移動速度が 11.8km/h とゆっくりであったことや、台風の上陸前から、本土上陸、さらに日本海に抜けての長期間にわたって紀伊半島に降雨帯が存在し続けたことが主な原因である。
先行研究では台風 TALAS がもたらした大雨について地球温暖化の影響という観点から調査したものもあった。しかし、当時の台風周辺の環境場と降水システムに着目した研究はない 。本研究では 、気象庁のデータ、また、雲解像モデルCloud Resolving Storm Simulator(CReSS)によるシミュレーションにより、台風 TALASの移動や大雨の再現性を確認し、長期間にわたって紀伊半島にもたらされた大雨のメカニズムを解明する。
気象庁のレーダーデータから、紀伊半島の降水は、台風が本土に上陸する 9 月 3 日1000JST 以前では外側降雨帯でもたらされていたのに対し、上陸後は台風のスパイラル状の降雨帯が崩れ、南北方向の直線的な降雨帯でもたらされていたことがわかる。また、各時間の降水量の変化から、本土上陸以前までは紀伊半島では断続的に 1 時間に 20～30mm の強い雨が降っていたが、上陸後から 9 月 5 日にかけては和歌山県から三重県へと 1 時間に50mm 以上の猛烈な雨域が移動した。また、CReSS による再現実験において、台風のスパイラル状の降雨帯が崩れていき、台風上陸後に紀伊半島の降水が激しくなっている様子が再現された。
台風 TALAS が紀伊半島にもたらした大雨の原因の一つに台風の移動速度が遅かったことが挙げられる。しかし加えて、日本本土上陸後の台風のスパイラル状の降雨帯の崩壊によって、西側から低温・乾燥の空気の流入が起こり、台風が温帯低気圧の性質を帯び始めたことが挙げられる。それによって、紀伊半島の南側の海上で対流不安定な状態が形成され、また下層収束が起こることで対流活動が活発化し、南北方向の直線状の降雨帯が形成された。この結果、特に台風の中心が日本本土上陸後に紀伊半島で激しい雨がもたらされたと考えられる。
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[English]
Formation Process of Heavy Rainfall Caused by Typhoon TALAS
Yusuke Shimaoka
Typhoon TALAS struck Japan from August 30 to September 5, 2011, causing heavy rainfall of over 2000mm analyzed in some areas of the Kii Peninsula, resulting in more than 80 deaths due to flooding and landslides. The main causes are that the average movement speed of the center was as slow as 11.8km / h and that the rainfall continued over the Kii Peninsula when typhoon TALAS reached near Japan. The heavy rainfall was maintained when the typhoon made landfall over the mainland and then moved to the Sea of Japan.
In the previous research, some of the heavy rains caused by typhoon TALAS were investigated from the viewpoint of the effects of global warming. However, there is no research focusing on rainfall system and the environmental field around the typhoon. In this study, we verified the reproducibility of the movement of typhoon TALAS and the heavy rainfall obtained from the simulation using Cloud-Resolving Storm Simulator (CReSS). To elucidate the mechanism of heavy rainfall that was brought to the Kii Peninsula over a long period of time.
Examining the precipitation zone from the radar data of the Japan Meteorological Agency, the precipitation over the Kii Peninsula was brought about in the outer rainband before 1000 JST September 3, when the typhoon made landfall over the main islands of Japan. After the landfalling, the spiral inner rainband of the typhoon caused the heavy rainfall. The spiral-shaped rainband was replaced by a straight line-shaped rainband in the north-south direction. In addition, due to changes in precipitation at each time, heavy rainfall of 20 to 30 mm per an hour was intermittent over the Kii Peninsula before the landfall over the mainland, but from landing to September 5, heavy rainfall of 50 mm per an hour or more moved from Wakayama to Mie Prefecture. Additionally, in a simulation experiment using CReSS, the spiral rainband of the typhoon collapsed and the precipitation on the Kii Peninsula became intense after the typhoon made landfall.
One of the reasons of the heavy rain caused by typhoon TALAS over the Kii Peninsula is the slow movement of the typhoon. In addition, the collapse of the spiral rainband of the typhoon after the landfall over the mainland of Japan caused the inflow of cold and dry air from the west, and the typhoon began to take on the property of an extratropical cyclone. As a result, a state of convective instability was formed over the sea on the south side of the Kii Peninsula, and convective activity became active due to lower layer convergence, forming a linear rainfall zone in the north-south direction. As a result, heavy rain was brought about over the Kii Peninsula, in particular after the center of the typhoon made landfall over the mainland of Japan.
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