第 章 結果 極海 太 洋側 秋 海氷減少 局所的 降水 増 極海 大西洋側 冬 遠隔的 影響 降水 増 い 示唆
章 極海 太 洋側 大西洋側 類 各領域 発生 降水 着目 太 洋側 極海 1999 2014 海洋 実施
い 極航海や1980 代や1990 代 海氷 実施 斎
海氷 ン 観測やSHEBA観測 用い 海氷減少域 生 雲
や降水特性変 構 明 大西洋側 極海 再
解析 や数値 用い ン 海 海氷減少や総観 現象 変 引 起 降水 変 冬期 ン 海 海氷 何故減少 い 調
4-1 太 洋側 極海 特徴
4-1-1 海氷減少域 発生 雲 特性変
前章 示 う 海や 海 含 太 洋側 極海 海 氷減少域 水蒸気供給 増 降水 増 生 い 降水現象 雲 形成 密接 関連 衛星 や再解析 用い 行 究 海洋 雲
特性 変 い 指摘 い 再解析 や衛星
解像度や海洋 問題 あ 観測 実 基 い 議論 行う必要 あ い 極航海 用い 海氷減少域 発生 雲 特性 明
海氷 発生 雲 比較 行う
4.1a 各 や ン 度100%以 領域 雲 定義
観測 雲底高度 時系列 示 い 各 9 前半 層付近 発生 雲底高度 い雲 多く 霧や 極層雲 う 層雲 卓越 い 方 9 中旬 徐々 雲底高度 高く 9 旬 10 雲底高度 高い雲
多く い 4.1b 海面水温 SST, 赤 海 気温 Ts, 青 時系列
示 い Ts 期間 SST く 気温差 2℃以 い
う 霧や 極層雲 層 卓越 い 4.2a; Intrieri et al., 2002 海氷
減少域 実施 い 観測 海氷域 比 0.3km以 雲 減少
高い雲 発生 度 高く い 4.2b 特 0.3〜0.6km 雲底高
度 持 雲 発生 度 増 最 高く い わ 再解析 用い 行 究 指摘 い う 海洋 熱攡出 対流 強
雲底高度 高く 考え Schweiger et al., 2008 4.1a 4.1b
温度差 大 く 時期 雲底高度 高く 時期 時 あ 温度差 雲底高度 影響 い 示唆
雲底高度 高い雲 発生 環境場 調 2010 極航海 観測 雲底高度やSST 気温 温度差 散布 示 4.3 暖気移流 海洋 温度差 い 表面付近 発生 霧や 極層雲 多く 雲底高度
い雲 卓越 い 海氷 寒気 流入 海洋 温度差 大 く
海洋 発生 雲 雲底高度 高く 300m 高い高度 雲底 持 雲 発 生 い 雲特性 い 2010 西経162ま ン 間毎 IOP
:2010 9 13~14日 IOP :9 27~28日 IOP 10 10~11日 実施
3回 集中観測時 明瞭 見 4.3 写真 3回 集中観測時 船 影 船首方向 様子 示 い IOP 気温 SST 差
く 表面付近 雲 多い霧 う 雲 発生 い 4.3 方 IOP や 風 寒気流入 温度差 大 く 雲 少 く雲底高度 高 い対流性 雲 発生 い 4.3中 4.3 散布 布 整合的 あ 温度差 大 く 対流性 雲 発生 や く 特 温度差
3℃ 閾値 変 や く い 温度差 大 く 海洋
熱攡出 増 層付近 対流 強 示 い
海洋 熱攡出 対流混合 強 く 層付近 熱 温暖 引 起 い 考え 海洋 熱攡出 大気 層 え 影響 調
海氷 実施 ン 観測 い 実施 ン
観測 気温 鉛直 比較 4.4a 海氷 観測
ン 近い緯度 比較 い 極航海 緯75ま
以 用い 2000 代 温暖 1990 代 比較 高度900hPa
以 層付近 明瞭 あ 中層付近 既 1990 代 温暖 始 温度差 見 対流圏界面や 層 表面付近 逆 海洋 気温 く 寒冷 い 4.4b 観測 行わ
領域 緯75-82.5ま 東経190-220ま 気温 ン 示 い 観測
様 表面付近 気温 昇 顕著 あ 対流圏海面 気温 減少
傾向 あ 以 海洋 海氷減少 海洋 熱攡出増 温暖
生 層 限 高度 顕著 あ わ
4.1 1999〜2014 緯 70ま以 a 黒線
ン 赤点 観測 雲底高度 b SST 表面気温 時系列 2010
実線 期間 3回 集中観測期間 表 い
4.2 や 黒色 ン 灰色 観測 雲底高
度 度 布 0.3km 毎 雲底高度 類 a SHEBA 観測期間中 b 1999
〜2014 い 極航海 c 2013 い 極航海 割合 示 い
4.3 2010 実施 3回 集中観測期間中 発生 い 雲 写真
2010 SST-Ts 雲底高度 散布 灰色 黒点
ン 観測 雲底高度 色 各集中期間中 雲底高度 示 い
4-1-2 2013 観測 雲 特徴
海洋 発生 雲 海氷 比 雲底高度 高く い い 極航海 観測 わ 特 2013 極航海 霧や層雲
発生 時折晴 間 見え 特徴 顕著 見 海洋
発生 い 雲 0.3〜0.6km 発生割合 増 い 最 層 発生
割合 最 高い 4.2b 2013 発生 度 0.3km〜0.6km 雲 最 多
く 最 層 発生 雲 高く い 4.2 c 2013 観測期間中
表面水温 気温 差 大 い状態 長期間持 層 混合 活発
雲底高度0.3km以 雲 発生 度 高く い 水温 気温差 大
い期間 多 他 様 特徴 見 他 要因 影響
い 可能性 あ
2013 雲 発生 い 環境場 調 4.5 2013 観測
雲底高度 気 海面水温 SST 表面気温 Ts 示 9 14日 層 暖 い空気 流入 気温 大 見
4.5a SST Ts 温度差 く 4.5 c 表面付近 発生 雲
割合 多い 4.5a 方 9 14日〜22日 全層 風 卓越 海氷 寒気流入 気温 い 水温 温度差 次第 大 く 海洋 熱攡出 増 い 4.5d 大気 層付近 対流混合 強 発生
雲 雲底高度 高く い 4.5a灰色 い 9 11日 9 25日 海氷縁近く 緯72.75ま 西経168.25ま付近 停泊 い 極 航海 初 定点 観測 実施 4.6 定点観測 期間中 極 海 中央付近 強い高気 形成 高気 気 気 傾度 大 い領域 置 い い 風 卓越 い 定点観測後 10 初旬 水温 気温 温度差 い 雲底高度 高い雲 観測 い 定点観測 後
半 4.7a や 気 4.7b い 接近
影響 雲底高度 高く 考え 2013 集中観測中 卓越 い 雲底高度 高い雲 え 気 や 現象 影響 雲底高度 高 い雲 増 他 発生 度 布 異 い 考え
10 初旬 い 周辺 渦 う 雲 NOAA/AVHRR衛星 複数確
認 い 4.8 い 9 30日 定点 戻 10 1日 約 日間定点観測 行い 際 い 通過 渦 観測 成
地点 側50km以内 海氷 わ 20海 約37km 内
SST 約3℃変動 い 海氷域 冷 い水 融氷水 流入
SST勾配 強く い 考え い 空 通過 渦
9 30日19UTC い 西側 強い 確認 い
強い 西側 徐々 い 接近 10 1日03UTC
西側 束 生 10 1日 05UTC い 空 到
降水 直 約30km 非常 い 射強度 30dBZ
以 強い領域 あ 4.9a 短時間 強い降雪 い 船 約5cm
積雪 生 い 4.10 度 水 布 高度0.5km 断面
い 西部 束 い 様子 見 4.9b
10 間 ン 最後 射強度や 度 鉛
直構 細 調 任意 方 角 断面観測 RHI観測 入 い 渦 300ま方向 断面 見 高度約2km 強い あ 4.9c 層 側 高度約2km 束 確認 4.9d 強い 束帯 対流
活発 局所的 強い降雪 考え
強い降水 鉛直構 や気象場 変 調 渦通過前後
や ン 観測 鉛直断面 海 気象観測 時系列 示
4.11 降水 9 30日19UTC 出現 高度 徐々
増 22UTC 高度約3km 4.11a 20dBZ 越え 強い降水
10 1日 00UTC 05UTC 高度約2km 見
観測時 降雪 生 い 4.11c い 強い 通過前後 高
気 西縁 置 東 東風 卓越 環境場 あ 4.8
高度約2km 東 東風 観測 い 4.11a
05UTC 降水 観測時 約3mm 強い降水 観測 通過後 地
表面付近 風向 急変 い 4.11c ン 観測 度 通過
時 約4km 高い領域 見 鉛直方向 広範 潤層 確認
通過後 層付近 度 雲底高度 急 昇 い
4.11b 時 向 長波攡射 通過後 急減 通過前後 約
90W/m2 差 生 い 周 雲 減少 影響 い 考え
4.11d
極海 大陸 海洋間 く 海氷 海洋間 温度 ン 大 く
海陸風 う 風 環 形成 数値実験 確認 い Chu, 1986
風 環 海洋 熱供給 混合層 厚く 層 海洋 海氷 空
強 あ 海氷 海洋 風 対 摩擦 う 海氷縁
風 差 大 く 束発散 生 や い Brown, 1986 2013 い
極航海 強い降水 観測時 側 約50km以内 海氷
SSTや気温 ン 大 く い 考え 特 高気 影
響 海氷 向 持 的 風 い 強い気温傾度 影響 束 生 対
流 強 示唆 究 数値実験 用い
究 あ 現場 観測 用い 海氷縁付近 発生 降水
構 明 期
4.6 CFSR 2013 い 極航海 定点観測期間中 2013 9 11 日〜9 25日 気 配置 風向風 海氷密接度 赤点 い 観測 点 示 い
4.7 NOAA/AVHRR衛星 2013 9 24日00:11UTC 9 25
日00UTC 雲画像 赤点 い 置 橙線 CFSR 海面気
4.8 NOAA/AVHRR衛星 2013 10 1日02:15UTC 雲画像 CFSR 海面気 橙 風 矢印 赤点 い 置 赤線 衛星
搭載 攡射計 AMSR2 得 2013 10 1日 海氷密接度15%
4.9 2013 10 1日05:30UTC い 空
観測 高度0.5km 渦 a 水 方向 射強度 dBZ b
度 m/s CAPPI画像 丸印 い 置 c d a b 300ま
方向 高度断面 度 暖色系 中心 い 遠 黄緑
中心 近 く風 示 い
4.11 a 観測 降水帯 強度 水 風 (b)
ン 観測 度 雲底高度 赤点 c
降水 風向 d 向 長波攡射
4-1-3 海氷縁 降雪強
2013 観測 強い降水 発生初期 構 調 束 強
始 02:20UTC 用い
直 約30km 降水 観測 い 西側 部 降雪 伴
う強い 出現 い 4.12a 時 般風 東 東寄 風
卓越 い 通常 度 水 布 い 西側 正 暖色
系 遠 方向 度 東側 負 度 寒色系 近 く方向
10 1日 02UTC 西部 部領域 い 向 う風 出
現 4.12b 通過 06UTC 束 持 い 部領
域 生 い 束 構 調 風向 変 始 時刻 降水帯 方 角
310ま方向 観測 度 断面 示 4.12d 表面 1km
付近 中心 約10km 正 領域 見 視線方向 対
い 方向 風 い い 中心 10kmあ 負 領域 あ
い 向 風 く 束 生 い わ 方 10km
〜20km 再び正 領域 見 中心 方向 風 い い 方
向 射強度 断面 度 束部 射強度 強く
4.12c 強い降雪 生 い 考え
RHI観測 視線方向 度 観測 い 般風 仮
定 仰角 情報 用い 降水粒子 鉛直 度や水 度 計算 今回 般風向 RHI観測 方 角 300ま い 近似的 水 風
布 判断 や い 4.12d う 度場 う 状況
形成 調 4.13 度 仰角 計算 鉛直 水
方向 度 示 負 度領域 降流 卓越 降雪
生 い 示 い 4.13a 層 昇流 形成
降雪粒子 成長 い 観測 霰 考え
4.10b 般風 影響 昇流領域 東 風 卓越 い 負
度領域 西風 形成 束 生 い 4.13d
以 い 西部 束 生 昇流 降雪 伴う
降流 影響 RHI観測 方 角 観測 度 構
析 用い 降水 着目 発生初期 気象場や発生
議論 行う 降水 発生時 気温 傾度 強い領域 い
置 東風 伴う暖気 海氷域 流入 い 領域
海氷 影響 SST 傾度 強く 気温傾度 影響 強く い 温 高度断面 等温 線 側 傾い
暖気 側 寒気 乗 い 様子 見 4.15a 暖気 乗 始
い 緯73ま辺 層 束 生 層 昇流 卓越 い
CFSR 見 束や 昇流 構 02:20UTC 観
測 構 類似 4.12d 様 降水強 生
考え 昇流領域 強い降水 生 4.15c い
観測 強い降雪 整合的 あ
CFSR 海氷縁近く 暖気 昇 降水 発生
い 降水 い 通過後 CFSR 海氷
確認 4.16a ERA-Interim 用い 時刻
着目 強い降水 確認 温 や風 鉛直断面 異 い
4.16c,d 特 風 非常 弱く 層付近 無風状態 あ
再解析 全球通信 GTS 通 通報 ン
観測 い 観測点近く 非常 再現性 良く あ
CFSR 降水期間中 風 再現性 良 ERA-Interim 風 弱く再現 CFSR 見 暖気 乗 弱い
ERA-Interim 計算時 解像度 T255L60 CFSR T574L64 比
粗く 直 30km 現象 再現 可能性 あ 今回 う 非常 規模
い 現象 議論 場合 再解析 解
像度 考慮 必要 あ
太 洋側 極海 海氷減少域 海洋 熱や水蒸気供給 増 海氷縁付
近 発生 降水 強い降雪 い い
観測期間 主 あ 10 や11 海氷減少域 様 降水
発生 い 考え 10 や11 降水 増 寄 海 氷 積雪深増 影響 い 示唆
4.12 2013 10 1日02:20UTC い 空
観測 高度0.5km 渦 a 水 方向 射強度 dBZ b
度 m/s CAPPI画像 丸印 い 置 c d a b 310ま
方向 高度断面 度 暖色系 中心 い 遠 黄緑
中心 近 く風 示 い
4.13 2013 10 1日02:20UTC 観測 度 算出 a 鉛直 度 b 水 風 度