熱帯多島域上に発達する積乱雲群の組織化と降水-MCTEXプロジェクト

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熱帯多島域上に発達する積乱雲群の組織化と降水-MCTEXプロジェクト

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Maritime Continent Thunderstorm Experiment (MCTEX)
責任表示:
高橋 劭(九州大学・理学部・教授)
TAKAHASHI Tsutomu(九州大学・理学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1995-1996
概要(最新報告):
本研究は、地球の気候変動に重要なアジア多島域の巨大積乱雲の組織化過程、降水機能についての国際共同プロジェクトに参加、研究を行うことを目的としている。観測は、オーストラリア・ダ-ウィン沖のMelville島で行ったが、この島は平坦で研究には理想的である。ここではモンスーン直前島全体を覆うような大きな雲システムの発達が知られているが、昼過ぎ海陸風の収束域に雲は発達し始め約1時間で雲頂が18kmにも達する雲、Hectorが東西方向に発達する。強い雨と1分間に数百回もの雷をもたらし面白い事に急に雲は南北に並びを変え、ゆっくり西に動く。このHector雲の組織化過程と降水についての研究のためオーストラリア気象局を中心に国際プロジェクトが組織化された。多くの大学・研究所が参加、オーストラリア側ではドップラーレーダ、エ-ロゾンデ、ウインドプロファイラー、ゾンデ観測が行われ、米国もウインドプロファイラーでの観測を行い、我々のグループはビデオゾンデを持って参加した。ビデオゾンデはHector雲内の降水粒子の分布の直接測定を行うもので、このプロジェクトでも大きな比重を持つものである。観測は常にドップラーレーダと緊密な連絡を取りながら行われた。 平成7年夏、研究代表者はオーストラリア気象局のJasper氏とMelville島でのSite Surveyを行い、観測地、宿舎、輸送に伴う税関手続きなどについて調査を行った。平成7年10月、約1トンにも及ぶ観測資材を船で輸送、同年11月15日より1ヶ月間、大学院生4名と研究代表者がMelville島での観測を行った。観測は朝7時から夕方まで日曜なしで行われた。内陸の観測地までは宿泊地から車で40分であった。連日35℃を越す暑さで、幸いレンタルの観測室は冷房はあるが、外は蚊やブヨ、ヒルが多い湿地帯であった。気球格納庫を設置、すぐそばに気球飛揚のため水素ボンベを並べた。ヘリウムは高価なためこの予算では購入できなかった。 昼過ぎHector雲が発達、真っ黒い雲列が東に現れ、ドンドンという雷の音とともに接近、一旦Hector内に入ると大変である。激しい雨と突風があり雷はすぐ近くに落ち続ける。一度はすぐ10m先に落雷、強電流が地面から流れ、すべての器械を破壊してしまった。日本に連絡を取り、パ-ツを輸送させ修理をしたが、4日間費やした。この激しい雨と雷の中、水素を充填した気球、ビデオゾンデの飛揚は命がけであった。幸い事故もなく全員無事帰国できたが、我々の命がけの仕事はオーストラリア側も全面的に認めてくれ、オーストラリアの全国向けテレビにも放映され、オーストラリアのGeographic Magazineにも紹介された。観測期間中ビデオゾンデ14台を飛揚、この内7台がHector雲に飛揚された。ここでの大きな発見は2つあり、1つはHectorの前面、0℃層付近で大きさ1cm近くの凍結氷の存在と第二は、Hector雲上層での1cm^3当たり数個もの氷晶の存在であった。平成8年度はビデオゾンデで得られた降水粒子の映像、電荷、気温、湿度、気圧の情報を記録したビデオテープからの読み込みに全力尽くした。その間、オーストラリア気象局のKeenan氏を日本に招き、ドップラーレーダのエコー図とビデオゾンデのデータの重ね合わせについて詳細な打ち合わせをした後、研究代表者はオーストラリアを訪問、ビデオゾンデの飛揚方向に沿って切断したドップラーレーダのRHI図を作成、日本に持ち帰った。この他、30分ごとのPPI図も作成、Hector雲の発達過程を知ることができた。 Hector雲が東西から南北に並びを変え西進する時前面ではdowwnshearに傾いた上昇流に沿い強い降水域があり、その少し後方に下降流が前面に向かって入り込んでいた。更に後方では厚い層状雲となり地雨性の降雨が特徴付けられた。地上電場はHectorの接近に伴ってはじめ負に強い降雨時には正に、ついで再び負に変わり、負領域がその後2時間程度続いた。Hectorに飛揚した7台のビデオゾンデの結果をドップラーで得られたRHI図に重ね合わせ、更に合成してHector雲内の降水粒子分布及び電荷の分布が明らかになるように図を作成した。その結果Hectorの前面では大きさ9mmもの大雨滴、0℃層近くでの大きな凍結氷から見られたが、正帯電の雨滴の多いことから正の霰の下降域での落下、融解を通しての上昇域への再突入、0℃層以上に吹き上げられて凍結、過冷却水滴の捕捉で更に成長したものと考えられる。一方、少し上方では負の霰・正の氷晶が形成され、小さい霰は厚いカナトコ雲層に輸送され、そこでは更に成長、霰・霰衝突を通して新しく氷晶芽を作り、それらは成長して霰と衝突、下層での霰による負空間電荷層、上層での正の氷晶による正空間電荷層の形成が示唆され、Hector雲がかなり傾いた3極構造をしていることが新しい降水プロセスの存在の発見とともに明らかにすることができた。 続きを見る
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類似資料:

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