台風研究部における研究

1 研究課題名:台風強度に影響する外的要因に関する研究

  • (副課題1)衛星データを用いた台風強度推定法【重点研究】
  • (副課題2)台風の最適観測法【基礎的・基盤的研究】
  • (副課題3)台風の強雨・強風構造の実態解明【基礎的・基盤的研究】
  • (副課題4)熱帯の熱的環境解析【フィージビリティスタディ】(平成22年度のみ)

2 研究期間:平成21年度〜平成25年度(終了)

3 研究目的

  • 台風の進路予想は、近年の数値予報の向上により改善されつつあるものの、国民の生命、財産を台風による 災害から守り、減災するためには、台風の進路予報の改善に加えて、台風の強度(強風、強雨)などに関する 地域に即したきめ細かい防災情報が望まれている。

  • 数年後には、計算機資源等の発達により、現状より数倍の高分解能の次期メソ数値予報モデルの運用が考えられている。 その中で、台風に関する進路予報の改善及び台風強度の精度向上に資するため、特に台風の強度(強風、強雨)について より高精度で的確な防災情報を国民に提供することができるように、台風強度に影響する外的要因に関する研究を進める。

  • このため、以下を行う。

    (1) 観測点の少ない海洋上の台風予報の初期値改善のため、台風の強度について、その推定手法の高度化

    (2) 台風を含む初期環境場の改善のために、台風の最適観測法の検討

    (3) 台風に伴う強雨・強風構造の実態解明を行うことにより、モデルの問題点を抽出

    (4) 全球同化システムを用いた熱帯の熱的環境解析

4 研究目標

  1. 全体目標

    台風強度推定手法とその外的要因の評価に関する研究を行い、今後数年間にわたる台風強度の精度向上に関する研究の礎とする。

  2. 副課題ごとの目標(融合型経常研究課題のみ)
    • (副課題1)衛星データを用いた台風強度推定法【重点研究】
      • 関連する各種衛星搭載マイクロ波センサーの観測データを収集し、現存の強度推定手法を適用して、統計解析・事例解析を行い、 台風の強度予測の向上を図る。
    • (副課題2)台風の最適観測法に関する基礎的研究【基礎的・基盤的研究】
      • 台風周辺の環境把握に有効であり、予報改善にも資する最適観測法を機動観測・各種衛星等のデータを用いて検討する。 現業用数値予報ルーチンの計算データなどから台風周辺の環境把握に有効なデータを抽出する。
    • (副課題3)台風の強雨・強風構造の実態解明【基礎的・基盤的研究
      • 台風の強度予測の精度向上のため、台風の発達過程と強雨・強風構造の実態を解明し、それらに関する数値モデルの 問題点を明らかにする。
    • (副課題4)熱帯の熱的環境解析【フィージビリティスタディ】
      • 全球大気モデルのデータ同化システムを用いて、各種衛星データを同化し、熱帯の熱的環境が、台風の発生・経路に どう影響しているか調査するとともに、衛星データ同化による水蒸気量などの予測精度へのインパクトを調査する。

5 主な成果

査読論文
  1. Bessho, K, T. Nakazawa, S. Nishimura and K. Kato, 2010: Warm core structures in organized cloud clusters developing or not developing into tropical storms observed by the Advanced Microwave Sounding Unit, Mon. Wea. Rev., 138, 2624-2643.
  2. Kitabatake, N. and Y. Tanaka, 2009: Observed low level jets associated with Typhoon Higos (0221) over the Kanto Plain, SOLA, 5, 105-108.
  3. Kitabatake, N. and F. Fujibe, 2009: Relationship between surface wind fields and three-dimensinal structures of tropical cyclones landfalling in the main islands of Japan. J. Meteor. Soc. Japan, 87, 959-977.
  4. Kitabatake, N., 2010: Impact of synthetic wind retrieval on tropical cyclone structures at the extratropical transition stage in the JRA-25 Reanalysis, SOLA, 6, 77-80.
  5. Kitabatake, N., 2011: Climatology of extratropical transition of tropical cyclones in the western North Pacific. J. Meteor. Soc. Japan, 89, 309-325.
  6. Li, Y., K. Cheung, J.C.L. Chan and M. Tokuno, 2013: Rainfall distribution of five landfalling tropical cyclones in the northwestern Australia region. Aust. Meteor. Ocean. J., 62, 325-338.
  7. Nakazawa, T. and K. Rajendran, 2009: Interannual variability of tropical rainfall characteristics and the impact of the altitude boost from TRMM PR 3A25 data. J. Meteor. Soc. Japan, 87A, 317-338.
  8. Nakazawa, T. and S. Hoshino, 2009: Intercomparison of Dvorak parameters in the tropical cyclone datasets over the western North Pacific. SOLA, 5, 33-36.
  9. Oyama, R., 2013: Estimation of tropical cyclone central pressure from warm core intensity observed by the Advanced Microwave Sounding Unit-A (AMSU-A), Pap. Meteor. Geophys., 65, 35-56.
  10. Wada, A., N. Usui, and K. Sato, 2012: Relationship of maximum tropical cyclone intensity to sea surface temperature and tropical cyclone heat potential in the North Pacific Ocean, J. Geophys. Res., 117, D11118.
  11. Wada, A., 2012: Numerical study on the effect of the ocean on tropical-cyclone intensity and structural change. Atmospheric Models Applications. I. Yucel Ed. 43-68.
  12. Wada, A., M. F. Cronin, A. J. Sutton, Y. Kawai, and M. Ishii, 2013: Numerical simulations of oceanic pCO2 variations and interactions between Typhoon Choi-wan (0914) and the ocean. J. Geophys. Res., Oceans, 118, 2667-2684.
  13. Wada, A., N. Usui, and M. Kunii, 2013: Interactions between Typhoon Choi-wan (2009) and the Kuroshio Extension System. Advances in Meteorology, 859810.
  14. Wu, C.-C., J.-H. Chen, S. J. Majumdar, M. S. Peng, C. A. Reynolds, S. D. Aberson, R. Buizza, M. Yamaguchi, S.-G. Chen, T. Nakazawa and K.-H. Chou, 2009: Inter-comparison of targeted observation guidance for tropical cyclones in the North Western Pacific, Mon. Wea. Rev., 137, 2471-2492.
  15. Yamaguchi, M., T. Iriguchi, T. Nakazawa and C.-C. Wu, 2009: An observing system experiment for Typhoon Conson (2004) using a singular vector method and DOTSTAR data. Mon. Wea. Rev., 137, 2801-2816.
  16. Yamaguchi, M. and S. J. Majumdar, 2010: Using TIGGE data to diagnose initial perturbations and their growth for tropical cyclone ensemble forecast, Mon. Wea. Rev., 138, 3634-3655.
  17. Yamaguchi, M., D. S. Nolan, M. Iskandarani, S. J. Majumdar, M. S. Peng, and C. A. Reynolds, 2011: Singular vectors for tropical cyclone-like vortices in a nondivergent barotropic framework, J. Atmos. Sci., 68, 2273-2291.
  18. Yamaguchi, M., T. Nakazawa, and S. Hoshino, 2012: On the Relative Benefits of a Multi-Centre Grand Ensemble for Tropical Cyclone Track Prediction in the Western North Pacific. Q. J. R. Meteorol. Soc., 138, 2019-2029.
  19. Yamaguchi, M., T. Nakazawa, and K. Aonashi, 2012: Tropical cyclone track forecasts using JMA model with ECMWF and JMA initial conditions, Geophys. Res. Lett., 39, L09801.
査読論文以外の著作物(翻訳、著書、解説)
  1. Fogarty, C., D. Arwender, E. Atallah, P. Caroff, E.-J. Cha, R. Das, C. Evans, K. Griffin, H. Heming, M. Jurewics, N. Kitabatake, M. Kucas, M. Riemer, and R. Torn, 2010: Forecasting extratropical transitions, Workshop Topic Reports: Seventh WMO International Workshop on Tropical Cyclones (IWTC-VII), 2.5.1-2.5.23.
  2. Jones, S. C., H. Archambault, J. Beven, L. F. Bosart, J. Callaghan, J. Cordeira, J. Evans, P. Harr, D. Keyser, N. Kitabatake, R. McTaggart-Cowan, R. Torn, and C. Velden, 2010: New reserch and field experiments in extratropical transitions, Workshop Topic Reports: Seventh WMO International Workshop on Tropical Cyclones (IWTC-VII), 2.4.1-2.4.22.
  3. Mashiko, W., 2011: A statistical evaluation of typhoon structures simulated by JMA nonhydrostatic model, CAS/JSC WGNE Res. Activities in Atm. and Oceanic Modelling, No. 41, 3.05-3.06.
  4. Murata, A., 2010: Precipitation efficiency in numerically simulated heavy rainfall associated with typhoons Man-Yi (2007) and Fitow (2007), CAS/JSC WGNE Res. Activities in Atm. and Oceanic Modelling, 40, 5.15-5.16.
  5. Oyama, R., 2014: Algorithm and validation of tropical cyclone central pressure estimation using warm core intensity observed by the Advanced Microwave Sounding Unit-A (AMSU-A), RSMC Tokyo-Typhoon Center Technical Review, No.16.
  6. Sakuragi, T., S. Hoshino, and N. Kitabatake, 2014: Development and Verification of a Tropical Cyclone Intensity Estimation Method Reflecting the Variety of TRMM/TMI Brightness Temperature Distribution, RSMC Tokyo - Typhoon Center Technical Review, No.16.
  7. Wada, A., 2012: Rapid intensification of Typhoon Roke in 2011. CAS/JSC WGNE Res. Activities in Atm. and Oceanic Modelling, 42, 9.05-9.06.
  8. Wada, A., 2012: Oceanic influences for a large eye of Typhoon Talas in 2011. CAS/JSC WGNE Res. Activities in Atm. and Oceanic Modelling, 42, 9.09-9.10.
  9. Wada, A., 2013: The impact of oceanic initial conditions on the simulations of Typhoon Ma-on in 2011, CAS/JSC WGNE Res. Activities in Atm. and Oceanic Modelling, 43, 9.05-9.06.
  10. Wada, A., 2013: Sensitivity of horizontal resolution and sea spray to the simulations of Typhoon Roke in 2011, CAS/JSC WGNE Res. Activities in Atm. and Oceanic Modelling, 43, 9.07-9.08.
  11. Wada, A., 2013: Effect of Talas-induced sea-surface cooling on the generation of a subsequent typhoon, CAS/JSC WGNE Res. Activities in Atm. and Oceanic Modelling, 43, 9.13-9.14.
  12. 上野充, 山口宗彦, 2012: 図解・台風の科学, ブルーバックス, 講談社, 238pp.
  13. 北畠尚子, 2010: 亜熱帯低気圧. 天気, 57, 342-344.
  14. 北畠尚子, 2011: Cyclone phase space(低気圧位相空間). 天気, 58, 801-803.
  15. 北畠尚子, 小山亮, 星野俊介, 2013: 台風第12号と第15号の構造の比較. 平成23年7月新潟・福島豪雨と平成23年(2011年)台風第12号及び台風第15号の調査報告, 気象庁技術報告, 134, 137-142.
  16. 北畠尚子, 2013: 台風の温帯低気圧化. 台風研究の最前線(上), 気象研究ノート, 226, 127-148.
  17. 北畠尚子, 2012: PRE (Predecessor Rain Event). 天気, 59, 171-172.
  18. 北畠尚子, 2013: 暖気核隔離の低気圧. 天気, 60, 194-196.
  19. 杉正人・中澤哲夫・柳瀬亘, 2009: 第1回インド洋熱帯低気圧と気候変動に関する国際会議出席報告、天気, 56, 927-932.
  20. 湊信也, 2013: 台風近傍のアルゴデータによる水温変化の統計的解析, 測候時報, 80, S159-S171.
  21. 山口宗彦, 2013: ベータドリフト, 天気, 60, 133-134
  22. 山口宗彦, 2013: 台風の進路予報, 台風研究の最前線(下), 気象研究ノート, 227. 15-36.
  23. 和田 章義, 2013: 台風と海洋, 台風研究の最前線(上), 気象研究ノート, 226, 149-189.