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第296回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時： 5月18日(木) 9:30 - 12:00
Date ： Thu., 18 May 9:30−12:00　
場　所： 環境科学院 D201室
Place ： Env. Sci. Bldg. D201

発表者：川島 正行 (低温科学研究所/助教）
Speaker:Masayuki Kawashima (Institute of Low Temperature Science/Assistant Professor)
題目：幅の広い寒冷前線降雨帯および波状降雨帯の形成における融解冷却の効果
Title：Effects of melting-induced cooling on wide cold-frontal rainbands and wavelike rainbands
発表者：深町 康 (低温科学研究所/准教授）
Speaker:Yasushi Fukamachi(Institute of Low Temperature Science/Associate Professor)
題目：チュクチ海北東部沿岸域での超音波氷厚計による海氷厚の観測について
Title： Sea-ice thickness in the coastal northeastern Chukchi Sea from moored ice-profiling sonar

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幅の広い寒冷前線降雨帯および波状降雨帯の形成における融解冷却の効果 
（川島正行、Masayuki Kawashima）発表要旨:


温帯低気圧に伴う降水は寒冷前線や温暖前線に沿って ならぶ帯状の領域
（降雨帯）に集中することが古くから知られている (e. g., Houze et al. 1976)。
寒冷前線に伴う降雨帯のうち、幅の広い降雨帯（Wide Cold-Frontal Rainband, 
以下WCFR）は地上付近に顕著な擾乱を伴わない、層状性の降水が強化された領域
と定義される。これまで、その形成メカニズム としては湿潤大気の対称不
安定(e. g., Benetts and Hoskins,1979;　Emanuel 1979)や、対流圏中・
上層の強化された前線(cold front aloft) による強制(e. g., Martin et al. 1992)
など、様々な形成メカニズムが提唱されてきた。
 本発表では冬季の米国西海岸で観測されたWCFRを対象として、降水粒子の融解の
熱力学的効果に注目してWCFRの形成メカニズムを調べた結果　(Kawashima 2016)を
中心に紹介する. メソスケールモデル（WRF)による数値実験、簡略モデルによる熱源
応答実験の解析から、観測されたWCFRを形成する風速擾乱とその変動は、前線に伴う
鉛直シア流の降雪粒子の融解冷却に対する重力波応答として説明できること、前線面
と融解層が交差する場所で局所的に強い鉛直伝播性の重力波が励起されることが
分かった。他に、WCFRのサブ構造として観測された、Kelvin-Helmholtz不安定
により生じたと考えられる波長10km程度の波状降雨帯(Wavelike　rainbands)の
実験結果についても紹介する。 


チュクチ海北東部沿岸域での超音波氷厚計による海氷厚の観測について 
（深町康、Yasushi Fukamachi）発表要旨:


海氷の厚さは海氷そのものの量はもとより、大気・海洋間の運動量、熱量など
のやりとり、海氷・海洋間の熱量や塩分のやりとりを決める重要な量であるに
も関わらず、海氷の拡がりに較べて人口衛星による観測が困難なために、その
データは十分には得られていない。本セミナーでは、そのような現状も踏まえ
て北極海の縁辺海であるチュクチ海の沿岸域で実施した海氷の厚さの現場観測
の結果について報告する。特に、時間分解能が細かい超音波氷厚計のデータを
用いて、小スケールの海氷分布が大気・海氷間の熱収支にどのような影響を与
えるかについて考察すると共に、衛星マイクロ波放射計データから推定された
海氷の厚さに基づく大気・海氷間の熱収支解析の妥当性についての評価を行う。

Time-series ice-draft data were obtained from moored ice-profiling sonar 
(IPS), in the coastal northeastern Chukchi Sea during 2009-10. 
Time-series data show seasonal growth of sea-ice draft, occasionally 
interrupted by coastal polynya. The sea-ice draft distribution indicates 
a slightly lower abundance of thick, deformed ice compared with the 
eastern Beaufort Sea. In January, a rapid increase in the abundance of 
thick ice coincided with a period of minimal drift indicating compaction 
again the coast and dynamical thickening. The overall mean draft and 
corresponding derived thickness are 1.27 m and 1.38 m, respectively. 
The evolution of modal ice thickness observed can be explained mostly 
by thermodynamic growth. The derived ice thicknesses are used to estimate 
heat losses based on ERA-interim data. Heat losses from the raw, 1-second 
IPS data are approximately 50% and 100% greater than those calculated using 
IPS data averaged over spatial scales of approximately 20 km and 100 km, 
respectively. This finding demonstrates the importance of sub-grid scale 
ice thickness distribution for heat-loss calculation. The heat-loss estimate 
based on thin ice data derived from AMSR-E data corresponds well with that 
from the 1-second observed ice-thickness data, validating heat-loss estimates 
from the AMSR-E thin ice thickness algorithm. 

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