巻号一覧
46 巻 (1968)
- 6 号 p. 431-
- 5 号 p. 327-
- 4 号 p. 255-
- 3 号 p. 153-
- 2 号 p. 69-
- 1 号 p. 1-
前身誌
46 巻, 5 号
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丸山 健人1968 年 46 巻 5 号 p. 327-342
発行日: 1968年
公開日: 2008/05/27
ジャーナル フリー1957年6月から1960年5月までのCanton Island(S O2°46', W 171°43')の高層の風のデータをもちいてパワースペクトル解析をこころみた.三ケ年全体のデータに対しては,風の南北成分のパワースペクトルが約四日周期のピークをもつことがわかる.この約四日周期の擾乱と準二年周期を示す平均流とのあいだの関係をしらべるため,データを60
日ごとにくぎって,平均流と十日以下の周期の擾乱のパワースペクトルを計算した.
風の南北成分に対するパワースペクトルの推移をみると,約四日周期の擾乱が成層圏下部でほとんどすべての時期を通じて卓越していることがわかる.この周期帯に比較的強いパワースペクトル密度をもつ領域は平均流の交替と同様に時間とともにさがっていく.そのような領域は平均流が高さとともに弱まっていく領域にあらわれる.
この擾乱の垂直のひろがりは平均しておよそ4kmである.この擾乱の位相は下層の方が上層よりもおくれている.付加的な綜観解析によりたしかめられる擾乱の西進を考慮すると,この擾乱の位相線は高さとともに西にかたむいているものとおもわれる.抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (3250K) -
特に海面からの補給,対流輸送,豪雪との関係について二宮 洸三1968 年 46 巻 5 号 p. 343-372
発行日: 1968年
公開日: 2008/05/27
ジャーナル フリー冬期,日本列島の日本海側部分における降雪量は極めて大量のものである。この降雪と日本海からの大気にたいする熱および水蒸気の補給量,大規模気象擾乱ならびに積雲輸送との関係を解析的に示すことが,この報告の目的である。この解析のために1963年,1964年および1965年の冬期の日本海日本列島上およびその周辺の経常的観測資料に加
えて,北陸豪雪特別観測の資料が使用された。
まずはじめに,日本海,日本列島域と云う広域における大気の熱および水収支解析の立場から,降雪量と日本列島上における水蒸気の収束量,日本海からの補給量および大規模気象擾乱との関係を調べた。ついで広域の収支解析における熱,水蒸気の対流輸送の意味づけを行い,各指定気圧面を通過する対流輸送量の評価を行いそれと,日本海域における積雲の状況,大規模気象擾乱との関係をみた。
解析の結果は次のように要約される。
(1)日本列島上の降雪量は,日本海域を優勢な上層寒冷渦が通過するさい著しく増加する。この状態下における日本海からの蒸発量,日本列島上における水蒸気収束量の増加は,降雪量および海面からの顕熱補給量の増加に比較すると著しくない。
(2)低温で水蒸気の混合比のわずかな状態下での豪雪は,沿岸海域上での凝結過程,凝結した水物質の列島上えの輸送が寒冷渦通過時に著しく発達する積雲対流によって効率よく行われることに原因すると思はれる。
(3)凝結した水物質の輸送は,温度85%以上の積雲または積乱雲の雲層内で行われると思はれる。この雲層内部における水物質の混合比は,収支解析で要求される水物質の収束量から0.2～0.3gr•kg-1であると推定される。この推定は,他の雲物理的な情報や,レーダーによる降雪強度の解析からも妥当であることが示された。
(4)冬期,日本海からの顕熱,水蒸気の補給量の平年値はそれぞれ6001y•day-1および6mm•day-1であり,寒冷な豪雪年の冬期には,それぞれ1,10Oly•day-1および8mm•day-1に達っする。
(5)広域の収支解析において,平均場についての熱,水蒸気の収支式に対流輸送に関する頂を導き,ついで対流輸送量の垂直分布を求めた。
(6)寒冷渦通過時には対流輸送量の著しい増加がみられる.しかもこの増加は海面からの補給量の増加を上まわる。つまり寒冷温の通過時におこる下部対流圏の成層の不安化によって活発化される積雲対流によって海面から補給された熱および水蒸気がより大量により高く,自由大気中に再分布されることを示した.
(7)寒冷渦の通過時には,日本海域で大規模な平均的上昇流があらわれる。これは平均場についての非断熱効果-積雲対流によって高い高度に及ぼされる海面からの顕熱補給および凝結熱の放出による-によってもたらされるものである。
(8)収支解析で得られた熱エネルギーの対流輸送量の垂直分布の時間変動と,積雲の状態の変動との間には,高い相関がある.雲頂の高い活濃な積雲の存在する状態下では対流輸送量も大きいことが示された。
(9)収支解析で得られた熱エネルギーの対流輸送量は,個個の積雲対流について,ドロップ•ゾンデ観測から得られた対流の上昇速度,積雲内部の過剰温度およびレーダー観測から得られる上昇域の面積比によって推定される対流輸送量と,ほぼ一致することが確められた。
この報告は,気象研究所北陸豪雪特別研究の一部をなすものである.抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (4692K) -
レーダー,航空写真観測による積雲対流活動の統計的解析二宮 光三1968 年 46 巻 5 号 p. 373-388
発行日: 1968年
公開日: 2008/05/27
ジャーナル フリー北陸豪雪は上層寒冷渦の通過時に出現する。寒冷渦の空間的規模は1000kmのオーダニであるのに対し,豪雪は100km程度の狭い地域に,しかも短時間内に集中する。この集中性は中規模気象擾乱によるものであり,稠密な観測網によって特徴的な気圧場,収束場が,解析されるのみならず,活発な積雲対流の群としてレーダ,航空写真観測などによつても解析される。
また海面からの補給量が積雲の分布,発生に影響していることも,いくつかのケース•スタディーによつて知られている。
レーダー,航空写真観測を含む冬期日本海沿岸地域での特別観測資料を使用し,上述した中規模気象撹乱と積雲対流との関係,水蒸気補給の積雲対流におよぼす影響を大気下層の水蒸気収支の立場から統一的に記述することを試みた。また冬期日本海海上で観測される積雲対流の統計的特徴を示した。解析の結果は次のように要約される。
(1)雲底下層の大気の水蒸気収支によって推定される雲層下面を通過する,水蒸気の対流輪送量を積雲群の活動を規定する量として取上げた。
(2)この対流輪送量とレーダー,航空写真観測から得られる積雲の雲頂高度との間に高い相関のあることがいくつかの積雲対流群について解析された。
(3)冬期日本海上の大気下層においては水蒸気の混合比の垂直傾度∂p/∂pはつねに大きな正の値を示す。したがって下層の空気の収束にともなう水蒸気の収束量は平均上昇流による垂直輪送によっては補償されず,残りの部分が積雲対流によつて上むきに輪送され,下層における水蒸気収支がなりたつ。
(4)上述した収束に起因する水蒸気の対流輪送の増加は,大規模擾乱の収束の特徴的な値10-5～10-6sec-6に対しては1mm•da-1にすぎない。これに対して中規模擾乱の10-4sec-1の収束に対しては10mm•da-1の対流輪送の増加がみられる。
(5)積雲の活動,分布が大規模擾乱に対応する広域で必ずしも一様でなく,中規模擾乱の収束場に強く支配されている事実は(4)にのべた考察によって理解される。
(6)海上の大気下層の温位の垂直傾度∂θ/∂pは殆ど零である。したがって中規模収束場は顕熱の対流輸送を増加させない。中規模収束場は水蒸気の対流輸送のみを著しく増加させる点において,海面からの補給の増加とは質的にも量的にも異る。
(7)海面からの水蒸気補給もまた積雲の発生,分布に影響をあたえる。これを解析するためには前記した移動性の中規模擾乱の影響を長時間内の平均操作で除去することが必要である。すなわち100時間について平均した水蒸気収支の式から対流輸送量を評価し,その期間中のレーダー観測によるエコー密度と比較することにより,1～20°Cの表面海水温度の差が著しく積雲の分布に影響することを示した。
(8)海水温度の時間変化は大気のそれに比してわずかではあるが,(7)にのべた解析にはその変化も無視できない。この種類の解析には,数日間程度の短期間内の海面水温の観測資料を使用しなくてはならない。
(9)冬期日本海上で観測される積雲対流の間隔(L)と雲層の高さ(H)との比L/Hは2であって,積雲の大きさ,活動度によらずほぼ一定である。
(10)レーダー,航空写真観測から解析された積雲の上昇域の面積比は10%の程度である。この値とドロップ•ゾンデ観測から得られた積雲の上昇速度,過剰温度から得られる水蒸気の対流輸送量の推定値は,大気下層の水蒸気収支をほぼ満足させる。
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柳井 遁雄, 新田 勅1968 年 46 巻 5 号 p. 389-403
発行日: 1968年
公開日: 2008/05/27
ジャーナル フリー非発散順圧流の力学的不安定問題を差分近似により解くことの妥当性を数値的に吟味した。
最初に二つの壁の間に限定されたsine型の対称帯状流の不安定を調べた。差分方程式の解と元の微分方程式の解との関係を論じた。次いで不安定を記述する際の差分法の精度を層数を変えて吟味した。充分な精度で不安定を記述するにはかなりの層数,少くとも20層が必要である。
次に無限に拡がつた対称および反対称帯状流の不安定を調べた。中心にあるシヤーを持つ風の帯から有限の距離に境界をおいたときの臨界波長への影響を,境界の位置を変えて吟味した。何れの場合にも,無限遠方にある真の境界条件を,シヤーのある風の帯の横幅の半分に等しい距離においた境界条件で代用して良いことが判らた。抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (1953K) -
丸山 健人1968 年 46 巻 5 号 p. 404-417
発行日: 1968年
公開日: 2008/05/27
ジャーナル フリー赤道成層圏下部の西風中に存在する周期約四日の大規模な西進擾乱による東西風運動量の垂直輸送を1958年3月から7月にかけてと1962年4月から7月にかけての期間におこなわれた熱帯太平洋での特別観測のデータをもちいてスペクトル解析でしらべた。熱力学方程式において熱源と水平移流の効果を無視することにより,風の東西成分と温度とのあいだのquadratureスペクトルは,運動量の東西成分の垂直輸送の尺度をあたえることが示される。その結果50mb面では周期三ないし五日の周期帯の擾乱による西風運動量の垂直輸送は緯度十度以内の赤道地域ですべて上向きであることがわかる。上方輸送の最大は約2×10-3(m.sec-1)2くらいで緯度6度付近にあり,赤道上ではむしろ小さい。この擾乱はまた顕熱を極向きにはこぶことが示され,この擾乱による波動エネルギーの上方輸送が暗示される。抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (1851K) -
廣田 勇1968 年 46 巻 5 号 p. 418-430
発行日: 1968年
公開日: 2008/05/27
ジャーナル フリー1966年冬期に於ける上部成層圏のプラネタリー波に関して.その構造と変動を気象ロケット観測資料及び高層天気図を用いて解析した。Fort Greely(アラス),Fort Churchill(カナダ)等に於ける温度のtime sectionは成層圏全層にわたる擾乱の存在を示し,又60°Nに沿う温度のcross sectionを作ってみるとこの擾乱は東西方向にひろがるプラネタリー波動であって温度と高度の位相はともに上方に行くにつれて西に傾いていることがわかる。60°Nに沿う温度の時間変化を見ることによって定常波と移動波との分離が可能であり,波数2の波の東進,波数1の波の西進が示される。従って1点でのtime sectionに見られる温度位相の下向き伝播は,西に傾いた波の西進の結果と見なされる。最後に非定常波のふるまいと平均帯状流の時間変動との相互関係を極夜偏西風の安定性の見地から考察した。抄録全体を表示PDF形式でダウンロード (2018K)
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