D-09
夏 季 の琵 琶湖 周辺 にお ける 対流 性降 水に 地表 面状 態が 与え る影 響の 検討
○相馬一義・田中賢治・中北英一・池淵周一
1 本研究の目的 こ れ ま で 気 候 シ ス テ ム に 対 し
て 土 壌 水 分 量 が 与 え る 影 響 に つ い て は 多 く の 研 究
が 行 わ れ て き た が ,メ ソ
β からメソ γ スケールの
気 象 現 象 に 対 し て 土 壌 水 分 量 が 影 響 を 与 え う る か
に つ い て は 十 分 に 検 討 さ れ て こ な かった .本 研 究
で は ,非 静 力 気 象 モ デ ル で 表 現 さ れ る メ ソ ス ケ ー
ル の 対 流 性 降 水 に 対 し て 土 壌 水 分 量 の 初 期 値 が 影
響 を 与 え う る か に つ い て 検 討 す る .
2 数値実験の設定 琵 琶 湖 プ ロ ジェク ト 集 中 観
測 時 の2001 年 8 月 15 日を対象とし,オクラホマ大
学 で 開 発 さ れ た メ ソ ス ケ ー ル 気 象 モ デ ルARPS と
陸 面 過 程モ デ ルSiBUC(田中ら, 1998)1) を結合し
た 大 気 陸 面 結 合 モ デ ル を 用 い て 数 値 実 験 を 行 う.
図-1 左図に示す領域については初期値,境界値
としてRSM の GPV データを用い,One-way nesting
を用いて図-1 右図に示す領域まで絞り込み,09JST
か ら9 時 間 計 算 を 行 う.ま た ,全 て の 事 例 に つ い
てADAS(ARPS Data Assimilation Sysyem)による
地 上 及 び 高 層 観 測 デ ー タ の 同 化 を 行 う.
Kanazawa Toyama
Takayama
Iida
Fukui
Turuga
Hikone
Gifu
Nagoya
Yokkaichi
52×52,
16km 148×148,
1.5km
図
-1 対 象 領 域( ●
AMeDAS観 測 点 ,■ 地 上 気 象 観 測
点 ,○ 高 層 気 象 観 測 点 )
地 表 面 温 度 の 初 期 値 は 気 温 と 同 じ と し ,海 水 温
の 初 期 値 はPath finder SST の 月 平 均 値 を 用 い る .
土 壌 分 類 デ ー タ に はFAO の Digital Soil Map of the
World を 用 い ,土 地 利 用分 類 デ ー タ に は 国土 地 理
院 に よ る 国 土 数 値 情 報(KS-202)を 用い る.
本 研 究 で は表-1 に示すように土壌水分量の初期
値 を 変 え た2 とおり の数 値実験 を行う.図-2 より,
観 測 値と 比 較し てwetrun で設定した土壌水分量は
湿 潤 な 状 態 に 相 当 し ,dryrun で設定し た土壌水 分
量 は もっと も 乾 燥 し た 状 態 に 相 当 し て い る こ と が
わ か る .
3 計算結果 図-3 より,琵琶湖北東の山地域に
お け る 降 水 量 がdryrun に お い て wetrun と 比 較 し
表
-1 本 研 究 で 行 う 数 値 計 算 の 設 定
土 壌 水 分 量 初 期 値
( マ ト リック ポ テ ン シャル )
wetrun -20.0(m) 領 域 一 様
dryrun -225.0(m) 領 域 一 様
-250
-200
-150
-100
-50
0
8/1 8/11 8/21 8/31
matric potential(m)
図
-2 琵琶湖プロ ジェクト常設観 測(森 林)にお ける2001
年
8月 の 土 壌 水 分 量
て 顕 著 に 増 加 し て い る こ と が わ か る .こ れ は 地 表
面 か ら の 加 熱 の 増 加 と ,局 地 循 環 が 強 化 さ れ よ り
多 く の 水 蒸 気 が 海 上 か ら 移 流 し て く る こ と に よ る
安 定 度 の減 少( 筆 者 ら, 2005)2) によるものと考え
ら れ る .
wetrun dryrun
図
-3 14:00JST - 16:00JST 3時 間 積 算 降 水 量(mm)
4 結論 本 研 究 を 通 じ て ,現実 に 起 こ り う る 範
囲 の 土 壌 水 分 量 の 変 化 が 非 静 力 気 象 モ デ ル に よっ
て 表 現 さ れ る 対 流 性 降 水 に 影 響 を 与 え う る こ と が
示 さ れ た .今後 は 領 域 内 の 土 壌 水 分 量 分 布 が 影 響
を 与 え う る か に つ い て も 検 討 し ,ま た 陸 面 デ ー タ
同 化(LDAS)を用いて土壌水分量の初期値を決定
す る 手 法 の 適 用 に つ い て も 検 討 を 行 う.
参 考文 献
1)田 中 賢治・中 北 英 一・池 淵 周 一
:琵 琶 湖 プロ ジェク ト の
陸 面 過 程 モ デ リ ン グ,土 木 学 会 水 工 学 論 文 集,第42巻,
pp.79-84., 1998
2)相 馬 一 義・田 中 賢 治・中 北 英 一・池 淵 周 一
:琵 琶 湖 周 辺
の 対 流 性 降 水 に 地 表 面 状 態 及 び 局 地 循 環 が 与 え る 影 響
の 検 討
,土 木 学 会 水 工 学 論 文 集
,第
49巻
, 2005(印 刷 中 )