第2回  長期予報についての基礎-2 季節予報で主として用いる天気図 季節予報でよく用いる用語類 確率予報の利用等.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
ケルビン波( Kelvin Wave ) 境界が無い場合、回転を感じる重力波(慣性重力波)の 最大振動周期は慣性周期であった。つまり、慣性周期 以上の時間スケールを持つ重力波は、 “ 境界が無い場合 ” には存在しない。 “ 境界があれば ” 、どうなるのであろう か? 境界があれば、慣性周期以上の時間スケールを持つ重力.
Advertisements

海洋流体力学 2014 海洋流体力学とは、海洋に関する流体力学。本講義では、 海洋のみならず、大気も含めた地球流体力学について学ぶ。 Fluid Dynamics( 流体力学 ) Geophysical Fluid Dynamics (地球流体力学) 目標 海洋・大気大循環のイメージを描けるようにする。
宇宙開発事業団 (NASDA) が開発した、環境観測技術衛星「みど りⅡ」 (ADEOS- Ⅱ ) 搭載の高性能マイクロ波放射計 (AMSR) による オホーツク海の流氷 ( 海氷 ) 画像。左図は 2003 年 1 月 18 日の夜間 (20 時半頃 ) に取得されたデータによる擬似カラー合成画像。
ヤマセ海域の SST 変動と 海洋内部構造の関係 ー2011年の事例解析ー 理工学部 地球環境学科 気象学研究室 4 年 08 S 4025 佐々木 実紀.
過去 100 年に観測された 夏季日本の気候変動 気象研究所 遠藤洋和 第 10 回ヤマセ研究会.
CMIP5 気候モデルにおける ヤマセの将来変化: 海面水温変化パターンとの関係 気象研究所 気候研究部 遠藤洋和 第 11 回ヤマセ研究会 1.
傾圧不安定の直感的理解(3) 地上低気圧の真上で上昇流、 高気圧の真上で下降流になる理由
JRA-55再解析データの 領域ダウンスケーリングの取り組み
島田照久(1) 沢田雅洋(2) 余偉明(2) 川村宏(1)
熱帯太平洋における季節内スケールの 赤道波動特性の解析 5AOOM007 萩原 右理 指導  轡田 邦夫 教授.
北日本における4月と8月気温の強い相関関係とその時間変動(2)
最近の太陽活動・北極振動 長利研例会  藤井 聡.
新たな気候情報を利用した、異常気象に負けない農業技術開発
森林と雨 ~雨と人と自然の関わり~ 発表者 浅川 岳 安東 憲佑 石井 笑子 岩井 悠人.
成層圏突然昇温の 再現実験に向けて 佐伯 拓郎 神戸大学 理学部 地球惑星科学科 4 回生 地球および惑星大気科学研究室.
ジェット気流が延々と吹き続けている理由を理解する
*大気の鉛直構造 *太陽放射の季節・緯度変化 *放射エネルギー収支・輸送 *地球の平均的大気循環
いまさら何ができるのか?何をやらねばならないのか?
CMIP5マルチ気候モデルにおける ヤマセに関連する大規模大気循環の 再現性と将来変化
平成24年8月下旬~9月中旬の 北・東日本の高温について
MJOがPNAパターンの 予測可能性に及ぼす影響
CMIP5マルチ気候モデルにおける ヤマセに関連する大規模大気循環の 再現性と将来変化(その2)
東京商船大学における 地上気象データの解析
ジェット気流、低気圧活動、ブロッキング、北極振動 向川 均 教授、佐治憲介(M2)、竹村和人(M2)、長田翔(M1)
近年の北極振動の増幅 Recent Arctic Oscillation amplification
2005/06年冬季における 北半球環状モード変動の 予測可能性について
2013年7月のヤマセについて 仙台管区気象台 須田卓夫 昨年のまとめ(赤字は研究会後の調査)
気象庁 地球環境・海洋部 気候情報課 中三川 浩
バングラデシュにおける対流活動と局地風に関する研究
ロスビー波( Rossby wave) 渦度 (vorticity) 順圧非発散流(絶対渦度の保存) ポテンシャル渦度(渦位)
2005年度・公開講座( ) 長期予報はなぜ当たらないか? 北海道大学大学院地球環境科学院 山崎 孝治.
全球の海霧の将来変化 気象研究所気候研究部 川合秀明、 神代剛、 遠藤洋和、 荒川理 第12回ヤマセ研究会 2016年3月10日
アンサンブル気候予測データベース(d4PDF)における東アジア気候の再現性と将来変化
海氷が南極周辺の大気循環に与える影響 地球環境気候学研究室  緒方 香都 指導教員:立花 義裕教授.
COP21 パリ協定 気温上昇を産業革命前に比べて1.5度に抑える
YT2003 論文紹介 荻原弘尭.
2010 年北極振動の 冬から夏への極性反転と 猛暑の連関 ―北極振動と猛暑と今年の夏―
冬季北大西洋振動が 翌冬の日本の気候に与える影響
気団と 日本の四季 やっとここまできました 個別の原理を云々してた時は、何が「観光と地球」やねん、関係ないやないか、と思ってたと思う。
2013年7月の東北地方の長雨と 日照不足の要因とその予測
南北両半球間を横断する 水蒸気輸送と降水量との関連性
海上下層雲のパラメタリゼーション及び、海上下層雲と高気圧の関係
気候シナリオモデルを用いた将来のヤマセ発生可能性について
気候モデルのダウンスケーリングデータにおける ヤマセの再現性と将来変化
菅野洋光 (農研機構東北農業研究センター) 渡部雅浩 (東京大学大気海洋研究所)
Johnson et al., 1999 (Journal of Climate)
傾圧不安定の直感的理解(2) ー低気圧軸の西傾の重要性ー
CMIP3/CMIP5気候モデルにおける ヤマセに関連する大規模大気循環の再現性 ~モデル解像度による違い~
冬季、東シナ海・日本南方海域における 温帯低気圧の発生に関する気候学的研究
傾圧不安定の直感的理解(2) ー低気圧軸の西傾の重要性ー
CMIP5気候モデルにおける ヤマセの将来変化
気候モデルのダウンスケーリングデータにおけるヤマセの再現性と将来変化2
CMIP3 マルチモデルにおける熱帯海洋上の非断熱加熱の鉛直構造 廣田渚郎1、高薮縁12 (1東大気候システム、2RIGC/JAMSTEC)
「ヤマセの季節変化と経年変化について」 境田清隆(東北大学環境科学研究科)
夏の中高緯度海上には、なぜ下層雲が多いのか?
2015 年 5 月下旬のインドの熱波について 報 道 発 表 資 料 平成 27 年 6 月 2 日 気 象 庁
2015 年5 月下旬のインドの熱波について 報道発表資料平成27 年6 月2 日気 象 庁
MIROC5による将来のヤマセの再現性について(2)
ラジオゾンデで観測された 千島列島周辺の 激しいSST勾配が駆動する大気循環
地球環境気候学研究室 513M230 松本直也 指導教員 立花義裕
北極振動の増幅と転調は 何故20世紀末に生じたか? Why was Arctic Oscillation amplified and Modulated at the end of the 20th century? 地球環境気候学研究室 鈴木 はるか 513M228 立花 義裕, 山崎 孝治,
将来気候における季節進行の変化予測 (偏西風の変化の観点から)
中高緯度の海上下層雲の鉛直構造、海上霧の発生頻度、及びそれらと大気状態との関係
400MHz帯ウィンドプロファイラとCOBRAで観測された台風0418号の鉛直構造
雲解像モデルCReSSを用いた ヤマセ時の低層雲の構造解析
地球環境気候学研究室 谷口 佳於里 指導教員:立花義裕 教授
夏季日本における前線帯の変動と その天候への影響
気象庁 気候情報課 伊藤 晋悟、比良 咲絵、萱場 亙起、中三川 浩
「ヤマセの東西性にみられる季節性」 境田清隆(東北大学環境科学研究科)
CMIP3マルチ気候モデルにおける 夏季東アジアのトレンド
Presentation transcript:

第2回  長期予報についての基礎-2 季節予報で主として用いる天気図 季節予報でよく用いる用語類 確率予報の利用等

長期予報で使う天気図など 天気図の領域もアジア太平洋域だけでなく、北半球天気図。  長期予報で使う天気図としては主に500hPa高度場。そのほかには低緯度の循環場がよく見える天気図、あるいはチベット高気圧などを見るための100hPaなども使う。  天気図の領域もアジア太平洋域だけでなく、北半球天気図。  高層天気図のほかに、境界条件としての海面水温分布図、あるいは対流活動などを把握するための気象衛星データなど。

平均値・平均図  1週間、1か月あるいは3か月間などの 「平均値/平均図/平均天気図」などが用いられる.   長期予報の期間内には、いくつもの高気圧や低気圧、あるいは前線などの影響も受けるが、 適切な期間の平均操作により、個々の高・低気圧などに伴う短い周期の成分は消えて、大規模場の成分だけが残る。

なぜ偏差図を使うか 平年の状態からの偏りを示す「偏差値、偏差図」が使われる。  平年の状態からの偏りを示す「偏差値、偏差図」が使われる。 長期予報では、気温や降水量などの平年からの偏差を予報の対象とする。  予測因子となる天気図などの循環場や境界条件なども偏差値や偏差図が都合が良い。   

500hPa高度場 (2) 500hPaの高度偏差と地上気温の偏差との相関が高い。

平年の月平均500hPa天気図

主な500hPa偏差図パターンと天候 - + 日本 日本 - + - - 日本 + 日本 +

暖冬と寒冬の500hPa高度場の比較

冷夏年と暑夏年の500hPa偏差図の比較

寒気南下

循環指数 大気大循環の場を簡便に把握するための指標となる。  大気大循環の場を簡便に把握するための指標となる。  等圧面上の特定高度、あるいは特定の緯度間の高度や高度偏差の差などで表す。     (主に500hPa高度場を用いる) 東西指数   極うず指数  中緯度高度指数沖縄高度指数   オホーツク高気圧指数   東方海上高度指数   西谷指数 、、、

東西指数 偏西風の蛇行の程度を見る指標となる。  偏西風の蛇行の程度を見る指標となる。  緯度40度と60 度の平均高度の平年差の差として求める。  北半球全体や極東域(90E~170E)などを対象とする。                 高指数を東西流型、低指数を南北流型といい、蛇行が大きい状態。

極うず指数 500hPa高度場で北緯70度と80度の高度偏差の和として求める  極うずの発達の目安(極付近の寒気蓄積の度合い)を見ることができる。  500hPa高度場で北緯70度と80度の高度偏差の和として求める  極うず指数の正(高度が高い)は極の寒気が放出されている段階、指数が負(高度が低い)は、寒気の蓄積段階と判断する。

中緯度高度指数 500hPa高度場で、 東経90~170度の領域における北緯30度と40度の高度偏差の和として求める。  この指数が負の場合は中緯度への寒気の南下を意味する。

東方海上高度指数 500hPa高度場で、 東経140~170度の領域における北緯40度の高度偏差の和として求める。  日本の東海上の高度を見ており、とくに北日本方面への寒気の南下を判断することが出来る。

中・高緯度の循環指数ー1

中・高緯度の循環指数ー2

熱帯と海洋の循環指数ー1

熱帯と海洋の循環指数ー2 (気象庁)

ブロッキング現象 偏西風の蛇行が大きくなり、流れが分流してその状態が1週間程度以上続く。  偏西風の蛇行が大きくなり、流れが分流してその状態が1週間程度以上続く。  偏西風が南から北へ蛇行したところにブロッキング高気圧が形成される。  偏西風の流れを阻害し、異常高温や異常低温などが長く続くことから異常気象の原因といわれる。

オホーツク海高気圧 暖候期にオホーツク海や千島付近に現れる停滞性の高気圧。  暖候期にオホーツク海や千島付近に現れる停滞性の高気圧。  梅雨期から夏に現れることが多く、北日本の太平洋側に低温で湿った北東の風を吹かせ、冷夏の要因の一つ。  500hPa高度場で 東経130~150度、北緯50度と60度の高度偏差の和をオホーツク海高気圧指数としている。

太平洋高気圧 夏期を中心に発達する準定常的な高気圧で季節変化が大きい 。  夏期を中心に発達する準定常的な高気圧で季節変化が大きい 。  北半球では北緯30度~40度の北太平洋東部に中心がある。その西縁の日本付近まで張り出している部分は小笠原高気圧ともよばれる。       

亜熱帯高気圧 赤道付近で上昇した気流が下降する場にあたり、中層および上層で高温・乾燥している背の高い高気圧。  北半球では北緯20度~30度を中心に存在する高気圧で夏期に発達する。  赤道付近で上昇した気流が下降する場にあたり、中層および上層で高温・乾燥している背の高い高気圧。

北半球の夏期モンスーンの時期に、チベット高原上の対流圏上層に現れる高気圧。 100hPa(高度およそ15~16km)天気図で明瞭に見られる。 チベット高気圧  北半球の夏期モンスーンの時期に、チベット高原上の対流圏上層に現れる高気圧。  100hPa(高度およそ15~16km)天気図で明瞭に見られる。

チベット高気圧 (2005年梅雨前期) 2005年7月1日12Z

チベット高気圧 (2005年梅雨中期) 2005年7月7日12Z

季節内変動 大気中のさまざま変動の中で、数週間から数か月程度の周期の現象を季節内変動としている。  大気中のさまざま変動の中で、数週間から数か月程度の周期の現象を季節内変動としている。  とくに熱帯域では対流活動の活発な領域が東進しながら30~60日かけて地球を一周するのに伴って、東西風や海面気圧の変化もあわせて東に移動していく。その影響が中緯度大気へも影響してくる。  長期予報上ではとくに注目する現象。

南方振動指数 エルニーニョ現象と関係の深い指数。   熱帯の西部太平洋と東部太平洋の間の地上気圧が、数年ごとにシーソーのように変動する現象を南方振動という。   エルニーニョ現象と関係の深い指数。  南太平洋のタヒチとオーストラリアのダーウィンの地上気圧の差を指数化したものを南方振動指数としている 。  エルニーニョ現象発生時にはこの指数がマイナスとなることが多い。

ENSO(えんそ) El Nino とSouthern Oscillaion(南方振動)の頭文字をとっている。

低緯度における平均的な東西循環。 エルニーニョ現象発生時には、その上昇域と下降域がずれてくる ウォーカー循環  低緯度における平均的な東西循環。  エルニーニョ現象発生時には、その上昇域と下降域がずれてくる 熱帯収束帯  南北両半球からの貿易風が収束する帯状の領域。  貿易風は北半球では北東から南西へ、南半球では南東から北西へ。赤道付近にはこれらの風が収束する帯状の領域が存在する。

北極振動(AO)  冬季北半球の循環で卓越する変動パターン。北極域の気圧が負の偏差のとき、中緯度の海上を中心に正の偏差となる変動。  北半球500hPa高度場を主成分分析すると、その第一主成分が北極振動パターンに相当するようである。 アノマリー相関  高度場や気温場などを比較する際に、その偏差値を用いて相関を求めて比較する。 類似度合いなどを調べる際に用いる

速度ポテンシャル 速度ポテンシャルは風の流れの分布を示す。速度ポテンシャルが大きい場所から小さい場所へ風が吹いている。  速度ポテンシャルは風の流れの分布を示す。速度ポテンシャルが大きい場所から小さい場所へ風が吹いている。  熱帯域での大規模な対流活動の監視に有用な物理量。通常200hPa面で見ている。そこでの発散の状況を把握。

暑夏・冷夏 / 暖冬・寒冬 冬の気温(12~2月の3か月の平均)が、気候値の3階級区分で「高い」にランクされる場合を暖冬、「低い」場合を寒冬  夏の気温(6~8月の3か月の平均)が、気候値の3階級区分で「高い」にランクされる場合を暑夏、「低い」場合が冷夏  冬の気温(12~2月の3か月の平均)が、気候値の3階級区分で「高い」にランクされる場合を暖冬、「低い」場合を寒冬

1993年の冷夏 94年の暑夏

1994年の猛暑と1993年の冷夏時の気温の鉛直断面図 (北緯30度に沿った気温偏差) 1994年の猛暑と1993年の冷夏時の気温の鉛直断面図 (北緯30度に沿った気温偏差)  (気象)庁

冷夏年と暑夏年の偏西風の流れの比較

北暖西冷型  月平均や季節平均気温を平年差で表したときに、日本列島全体の特徴を一言で表現する際の分布型の一つ。 北日本が正偏差、西日本方面が負偏差の場合を「北暖西冷」という。                     東日本で折れ曲がり、北東から南西方向に連なっているので、北と西という表現になる。    暖(暑)、冷,並を組み合わせて用いる。  この他に「北冷西暑」、 「北冷西並」等ともいう。

確率予報の利用 従来の予報では“気温は高い”と断定的な表現で、その予報が実現する可能性についての情報は含まれていなかった。  従来の予報では“気温は高い”と断定的な表現で、その予報が実現する可能性についての情報は含まれていなかった。  確率つけた長期予報では、予報の信頼度と危険率も合わせて表現している。

コスト/ロス モデル 確率値P%の予報が100回発表されたとする。 この予報により1回あたり Cの費用の対策をとる コスト/ロス モデル 確率値P%の予報が100回発表されたとする。  この予報により1回あたり Cの費用の対策をとる  この対策により1回あたりの損失軽減額を L    対策費の総計 Cost = C x 100   損失軽減の総計 Los = L x P  従ってこの予報を使い、何らかの対策をとるという意思決定は   Los > Cost が条件となる。    P > (C / L) x 100   この中の C / L が コスト・ロス比(x100で%) コスト・ロス比が、予報された確率値(%)より小さいときには対策をとるほうが有利である。

確率予報の評価 (1か月予報の例) 確率が適切であれば、予報した階級が実際に出現する割合にほぼ等しくなる 確率予報の評価 (1か月予報の例)  発表した確率の値が適切であったかどうかについて評価する。  例えば、気温であれば「高い(低い)」と予報して実際に「高く(低く)」なった割合。  確率が適切であれば、予報した階級が実際に出現する割合にほぼ等しくなる

1か月予報における確率の評価

第2回 おわり