[Japanese]
卒業論文要旨(松本 聖那)

台風強度に対する上部アウトフローレイヤーの層状雲の放射過程の効果

松本 聖那


台風の強度を正確に予測することは、台風による被害を防ぐために重要である。雲の放射過程による加熱や冷却は、大気の温度構造を変化させるという点で台風の強度に影響すると考えられる。近年、モデルによるシミュレーション実験により、放射過程と台風の強度との関係が調べられてきているが、台風の強度に対して放射がどのようなプロセスでどの程度コントロールするかについて、まだ十分な理解が得られていない。

本研究では、放射過程が台風の強度に与える効果をあきらかにすることを目的とし、過去最低中心気圧を記録した1979年台風Tip(20号)を対象に、放射過程についての感度実験を行い、力学的・熱力学的構造の変化を調べた。

モデル内に放射過程を入れることで、台風の最低中心気圧は17 hPa高くなったことから、放射過程は台風の強度を抑制する働きがあることが示唆された。放射過程を考慮する場合、放射過程による加熱/冷却によって台風内部の大気の温度構造が変化し、インナーコア領域において動径方向の温度傾度が放射過程を考慮しない場合に比べて小さくなった。温度傾度と気圧傾度の関係から、動径方向の気圧傾度が放射過程を考慮しない場合に比べて小さくなり、下層のインフローの強化が抑えられることで、相対的に台風の強度が弱くなったと考えられる。このように、雲・水蒸気による放射過程はいくつかの段階を経て台風の強度に影響を及ぼすことが示された。

[戻る]



[English]

Effects of Radiative Processes in the Upper Outflow Layer Stratiform Clouds on Typhoon Intensity

Sena Matsumoto


Accurate prediction of typhoon intensity is important to reduce damage caused by typhoons. Heating and cooling due to radiative processes in clouds are hypothesized to affect typhoon intensity in terms of changing the temperature structure of the atmosphere. In recent years, simulation experiments have investigated the relationship between radiative processes and typhoon intensity, but it is still remained to be answered how and to what extent radiative processes control typhoon intensity.

In this study, simulation and sensitivity experiments on radiation processes were conducted for Typhoon Tip (1979), which recorded the lowest central pressure ever since 1951, to investigate differences in the dynamic and thermodynamic structure of the typhoon.

The lowest central pressure of the typhoon was 17 hPa higher when the radiation process was included in the model, suggesting that the radiation process suppressed the intensity of the typhoon. When the radiative process is considered, the temperature structure of the atmosphere inside the typhoon changes due to heating/cooling by the radiative process, and the radial temperature gradient in the inner core region is smaller than when the radiative process is not considered. The relationship between the temperature gradient and the pressure gradient suggests that the pressure gradient in the radial direction is smaller than when the radiative process is not considered, which suppresses the strengthening of the low level inflow, resulting in relatively weaker typhoon intensity. Thus, it is shown that radiative processes due to cloud and water vapor affect typhoon intensity through several stages.

[BACK]