820／993年度日本気象学会春季大会シンポジウム「メソスケールの気象予測一展望と課題一」の報告

Q（新野）：サンプリング時間が長い場合には取り込め

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A：変化の過程を含んだ，短い時問問隔の1時間分ぐ
らいの長さのデータがあれば，可能性があると考えて

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1285−1303．

Sun，」．，D．W．FlickerandD．K．Lilly．，1991：Recoveryofいる．観測データの精度向上に期待している．

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fieldsdata．J．

Atmos．Sci．，48，876−890．

参考Hauser，D．，F．Roux
sonof

twomodynamicandmethods

and文献
P．Amayenc，1988：Compari−fortheretrievalmicrophysicalof

ther−variablesfrom

吉崎正憲，瀬古弘，1992：数値モデル出力の風データを用いたリトリーバル法の開発．日本気象学会秋季大会予稿集，D259，D260．

1051（局地予報；メソ気象予測）

4．局地予報の数値モデルと概念モデル＊

小倉義光＊＊

今回のシンポジウムのテーマである「メソスケールの気象予測展望と課題」を考えるとき，先輩格のシOBSERVAτIONS

ノプティック・スケールの気象予測の経験が役にたつ．

STAτlCCONCEPτUAl

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10年ほど前にHoskins（1983）は当時までの温帯低気圧の研究の進め方は，必ずしも健全ではなかったと述べている（第1図）．概念モデルとしては，約60年前のノルウェー学派のモデルが固定化されたまま，天気図解析の基礎になっている．理論としてはChameyやCOMPしEXNUMERICAしMODEL5

第1図Eady以来，たくさんの傾圧不安定波の論文がでたが，τHEOREτICAしMODEし5ときとして気象学の研究に存在する不健全な状態（Hoskins，1983）．

殆ど現実の大気のデータと接触しないで遊離している．極めて複雑な数値モデルが開発され，数値予報とある現象の概念モデルとは，気象学の諸概念と諸原理して実用化されているが，低気圧の理解という点からに基づいた，その現象の理解のしかた（あるいはそのいえば，モデルからのアウトプットは自然と同じ位複現象の最も本質的な物理過程の記述）というだけで充雑なままである．

分である．

Hos−

その概念モデルを数式化・定量化したものが，ここkinsが述べているのは，常識的であるが，観測・概念でいう力学モデルである．それで力学モデルとしてはモデル・力学モデルの三者が相互に作用・協力しなが簡単なモデルから複雑なモデルまでを含む．簡単なモ

一般的に，もっと健全な研究の進め方としてデルとしては室内実験や，もとの気象力学の非線型方ら進展するものである（第2図の左半分）．

最近モデルとは何かについて，いろいろ議論されて程式系を解析的な解が得られるように簡単化したものいる．それでここでも概念モデルとは何かということなどを含む．複雑なモデルとは，もちろん物理過程をから話を始めるべきかもしれないが，ここでは簡単に，できるだけ多く取りこんだ数値モデルである．

＊Conceptual
mesoscaleweather＊＊Yoshimitsu
32

modelsanddynamicalforecasting．

Ogura，日本気象協会．

modelsfor

観測・概念モデル・力学モデルの三者の相互作用により，概念モデルは検証・改良され，新しい概念モデルが生まれる．第1図のstaticconceptualmodelsに
天気40．11．

1993年度日本気象学会春季大会シンポジウム「メソスケールの気象予測一展望と課題一」の報告

EVOLVING

CONCEPTUAL

821

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第2図

メソ天気予報への道順．

代えて，第2図ではevolvingconceptualmodelsといったのは，その理由からである．それでevolvingの取り扱いと初期値であろう．

conceptual

hypothesesといってれている問題である．格子間隔が10km程度でも，積もいいかもしれない．そして新しい概念モデルは次の観測計画のデザィンを指導し，新しい力学モデルの開雲対流を陰にモデルに含めないと，メソβスケールの発を促す．事実1980年代の後半から，GALE・CASP・定がおこりやすいという報告がある

ASP・ERICAなど，大規模な特別気象観測が相次いで実施され，温帯低気圧の新しい概念モデルが出来つつ1988）．最良の積雲対流のとりこみ方は予報モデルの格

modelsはworking

積雲対流の取り扱いは，現在も活発に研究が進めらスコールラインが再現できないし，CISKに似た不安（Zhang6渉α1．，子間隔や降雨の性格などによって違うことが予想されある．

るし，降雨の予報はわが国にとって重要だから，わがこの観測・概念モデル・力学モデルのサイクルは，メソスケールの気象予測にもそのまま適合する．まず国に適した方法を開発することが最優先の問題だと思う．初期値の問題は，わが国のように周囲を海にかこ観測の重要性は強調され過ぎるということはない．

まれて観測データが少ない地域では，重要だと思う．

ルーチン観測だけについていえば，シノプティック・海上で爆発的に発達する温帯低気圧の予測の精度は，スケールには毎日高層気象観測のデータがあるのに，初期の場の設定に大きく依存することは既に知られてメソスケールでは地上観測のデータだけである．このいる．またシノプティック・スケールのforcingが弱欠点を補うために米国では昨1992年から，29台のウイい場でのメソαスケールの擾乱（たとえば東シナ海低ンド・プロファイラーの観測網を稼動している．また気圧）の発生や，メソスケールの降雨域の予報などの百余台の現業用気象レーダーを全部ドップラー化する

場合には，目標とする現象が正しく予報されても，同事業は，1990年代半ばの完成を目指しており，既に十時に違った場所で偽の擾乱や降雨域が予報されると，余台が配置ずみとのことである．

予報全体の価値が減少する．

これをわが国の現状と比較するとき，その落差の大非静水圧の雲モデルによるメソスケール降水系の予きさに驚かざるを得ない．こうしたメソ気象の予測の測で，最大の課題は初期値であろう．これについては基礎となるデータを与える設備は，新社会資本の一部吉崎氏のお話がある．初期に既に降水雲があり，複数であるとして，私たち気象学会会員一人一人が分に応個のドップラー・レーダーで観測されていれば，それじて社会と政府に，その必要性をアピールし続ける必からリトリーブされた情報は，予報の初期値に用いら要があると思う．観測用航空機や可搬式自動地上観測れる（ただしデータの処理・計算時問・予測情報の伝装置などについても同じである．社会資本は道路や港達に用する時間を考慮して，実際上有用な時間に予報湾や下水道だけではない．

がだせるかというのは別の問題である）．このアプロー

次に数値モデルであるが，近い将来，メソスケールの気象予測に使われる数値予報モデルは，5〜10kmのチは今後さらに発展させる必要がある．

しかし今後10年間に複数個のドップラー・レーダー

格子間隔の静水圧モデルと，それにネストされた非静の同時観測の情報が，わが国でルーチン的に得られる水圧モデル（格子間隔1〜2km）であろう．静水圧モかどうか，得られたとしても，ごく限られた地域だけ

デルについては瀬上氏のお話があるので，ここでは詳であろう．従って現業的予報の見地からは，1個のドッしく述べる必要はない．今後の最大の課題は積雲対流

プラー・レーダーによるデータだけが利用できる場合

1993年1！月

33

822

1993年度日本気象学会春季大会シンポジウム「メソスケールの気象予測一展望と課題一」の報告

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第3図 1991年1！月28日，気象研究所の気象観測塔の気温と風の記録（韮沢浩氏の御好意による）．
を想定する必要がある．米国でも事情は同じである．

実のメソスケールの気象予測の問題を考えるとき，第そのデータも，レーダー・サイトから離れた地点では2図で強調したいのは，観測・概念モデル・力学モデ

分解能は粗いし，最下層のデータはないことを考慮す

ルの三者の相互協力作業の結果あるいは波及効果としる必要がある．こういうことを考えると，初期に降水て局地天気予報の技術を発展させることが重要である

雲がない状態から出発する際の予報技術と，その限界ということ，具体的には予報官とモデラーの密接な対を確立することが重要な課題となる．その際には，手話が必要だということである．このシンポジウムの二はじめに，地形や前線で励起されるメソ対流系を目標日後に開催予定の日本気象学会の第5回メソ気象研究とするのがやり易いと思う．

連絡会では，正にその点をテーマとしている．すなわ

最後に概念モデルであるが，現象によって概念モデ

ち，二・三の特定のメソ現象について，予報官とモデルが違うから，一般的に議論することはできない．現

ラーから，その現象がどこまでわかったか，あるいは

34

天気40．11．

1993年度日本気象学会春季大会シンポジウム「メソスケールの気象予測一展望と課題一」の報告823

もっと重要かもしれないが，どれだけわからないことンド・シアが起こってから約2時問後に，ガストが強があるか，がテーマである．

く乾燥した空気が通過している．おそらくは三国峠越

ここでは概念モデルの一例として，関東平野での低えの北西風のフェーン現象によるものと思われる．し層ウインド・シアについて述べ，いかにそれが観測及かし他のケースで長谷川と小坂（1990）が調べたようび力学モデルによる検証を必要としているかを強調しな，関東平野を南下する冷気の補償流である可能性もたい．

ある．

離着陸中の航空機に障害をおこすような関東平野でこのように，28日の夕方から夜半にかけて，三種のの低層ウインド・シアの発生原因としては，（i）マイ判然と性格が違うメソ擾乱あるいは気流が関東平野にクロバースト，（ii）海風前線と三国峠越えの北西気流出現している．その各々について，現在の概念モデルのせめぎ合い（大野ら，1ggo），（iii）関東平野を南下を推測の域から高めるには，観測・数値実験・より多する寒冷前線または局地前線（鈴木ら，1990）が報告

くの事例解析などが必要である．

されている．最後の例については，南下する局地前線

なお，最近では地方自治体による環境モニタリンが重力流のような振舞いをしたことが指摘されている

グ・システムが整備されている．東京付近の例をとれ（小倉，1992）．次に述べる低層ウインド・シアは，こば，1991年11月現在で一般環境大気常時測定局の数は，れらとは別種のもののようである．

東京都で区部・多摩部を合わせて37，神奈川県は85，

これは1991年11月28日の午後に南岸低気圧の中心がその他に横浜市で16，川崎市で9か所ある．また埼玉

東京付近を通過し，関東平野に強い局地前線があり，県は58，千葉県は108か所もある．これらの数には自動

900hPa以下で顕著な逆転層が形成されている状況で車排出ガス測定局は含まれていない．この空間的に高起こった．東京航空地方気象台の星野薫氏によれば，密度で測定された風や気温のデータは，メソ現象の解羽田空港では22時30分と23時50分に，それぞれ38kt

明に大いに役にたつと思う．事実11月28日の最初のウと45ktに達する突風があった．さらに視程障害現象

インド・シアを起こした水平サイズ約30kmのwindもあり，着陸機の数機にゴーアラウンドが指示され，surgeは，28日22時の風の分布図で確認することがで一機は大阪空港に着陸した．

きる．

この二回の突風は，つくば市の気象研究所の観測塔の風速計でも観測された．すなわち第3図でみるよう討論に，28日22時45分頃と29日00時30分頃，強い低層ウイなし

ンド・シアを記録している．いずれの場合にも，10m／s

参考文献

を越すSSWのガストが，2〜3分以内にWまたはHoskins，B．J．，1983：Dynamical

NWのガストに急変している．
最初のウインド・シアが別種らしい．現在までの解析結果によれば，水平サイズ30km程度の擾乱で，平均地上風速より速い15〜18m／sで東に伝播し，つくば市で局地前線南側の暖気と衝突したものらしい．この擾乱は，オーストラリア北部でよく出現するmom−ing

gloryをおこす内部ボアあるいはwindsurge（Smith，1988）と同じ性質のものではないかと推察される．

二番目のウインド・シアは，関東平野北部に閉じこめられていた冷気が南下した際に記録されたもので，鈴木らや小倉が報告したものと同種と思われる．しかしシノプティック・スケールの南岸低気圧の通過に関連して，冷気が南方に氾濫し始めるタイミングなどに不明な点が多い．

さらに，第3図には記入してないが，二番目のウイ
1993年11月

atmosphereandtheSoc．，109，1−21．

useofprocesses

inthemodels．Quart．」．R．Met．

大野久雄，鈴木修，青柳二郎，1990：単一ドップラーレーダによる晴天低層ウインドシヤーの検出と追跡（1）．

日本気象学会春季大会講演予稿集，A206．

鈴木修，大野久雄，青柳二郎，1990：関東地方を南下した寒冷前線の局地的なふるまい．日本気象学会秋季大会講演予稿集，A209
小倉義光，1992：メソ天気予報への道．測候時報，59，229−251．

Smith，R．K．，1988：Travellingwaves

andlower

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Momingbores

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290．

長谷川直之，小坂順r1991：10キロメッシュモデルによる関東のシアーの事例解析．日本気象学会春季大会
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35