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2. 数値予報モデルを用いた海上風推算手法の検討
 本章では、数値予報モデルを使った推算手法の検討を行った。
 数値予報モデルは、ペンシルバニア州立大学と米国大気科学センターにより開発されたメソ気象モデルMM5を使用した。検討は、平成16年度事業「台風時の内湾海上風推算の研究」において、課題としてあげられた、(1)台風ボーガス、(2)同化手法について検討した。台風ボーガスは、気象庁ボーガスとMM5付属のボーガスの調査を行い、データ同化は、ナッジングとIAUについて調査を行った。
 検討フローを図2.1に示す。
 
図2.1 検討フロー
 
2.1 数値予報モデルの概要
 本項では、八代海・周防灘に高波をもたらした台風事例を対象に、数値モデルの検討を行った。数値予報モデルの、(1)計算領域、(2)計算設定を以下に示す。
 
(1)計算領域
 計算領域は、図2.2に示すように、計算領域1(大領域)は、水平解像度13.5km×13.5kmで140×140の格子数からなり、台風を含む環境場を覆い、台風の移動を推算することを目的とした。計算領域2(小領域)は、4.5km×4.5kmで271×181の格子数からなり、台風全体を含む領域を覆い、台風の内部構造を解像することを目的とした。平成16年度事業「台風時の内湾海上風推算の研究」では、241×181の格子数を使用していたが、初期の台風を捉えるため、計算領域を南に30格子分、広くとった。大領域と小領域は2way-nestingを行った。各領域とも、鉛直方向には、最下層をσ=0.997、最上層を70hPaとして、計32層を置き、800hPaより下層の大気境界層内に12層を集中させた。
 
図2.2 計算領域(左:大領域、右:小領域)
 
(2)計算設定
 計算設定は、表2.1に示す計算設定を用いた。大領域の初期・境界条件には、大気は、気象庁発行の領域客観解析データ(RANAL、水平解像度20km)を、海水温は気象庁発行のアジア域客観解析データ(Near-goos、水平解像度0.25度)を用い、台風ボーガスを投入した。平成16年度事業「台風時の内湾海上風推算の研究」では、小領域の微物理過程は、Reisner graupel microphysics schemeを用いていたが、16年事業の調査で台風の気圧深度の推算精度のよかったSchultz graupel microphysics scheme に変更した。
 
表2.1 計算設定
項目 大領域 小領域
水平解像度 13.5km 4.5km
水平格子数 140×140 271×181
鉛直層 32 32
タイムステップ 30秒 10秒
微物理 Simple ice Schultz graupel microphysics scheme
積雲パラメタリゼーション Grell cumulus scheme none
PBL scheme Eta PBL Eta PBL
Radiation scheme Cloud radiation scheme Cloud radiation scheme
Land-surface scheme Five-Layer soil model Five-Layer soil model
初期・境界値 大気 RANAL -
海水温 Near-goos -


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