baiu frontid 120721

梅雨前線の正体～あのうっとうしさを追っ払え～

みなさま，本日はようこそおいで下さいました．本日のプレゼンターは，

あることで世界一のあの人物です．そう，

世界で一番スゴユル（スゴくユルい）な研究者，といえば，あの人物．

どうか温かい拍手でお迎え下さい．どうぞ(・∀・)！！！！

梅雨前線の正体

地球最長の前線

東アジアに独特の雨季をもたらす張本人

～5000km

～2000km

6日間合計1000mm

2日間合計50mm

（阿蘇乙姫）

「梅雨前線の立ち振る舞い」の見方

「梅雨前線の姿」の捉え方

「梅雨前線をめぐる出会い」の探し方

誤解思い違い．間違った解釈．

「研究」とは難しい事を”専門家”がやるもの．

茂木耕作熱帯気候変動研究プログラム

茂木耕作熱帯気候変動研究プログラム

万田敦昌長崎大学

佐藤和敏弘前大学

「研究」とは，素朴な疑問を思いついたら，

考えて議論するのが楽しくてやめられないこと．

「立ち振る舞い」の見方

「姿」の捉え方

「出会い」の探し方

導入

Q&A

「梅雨前線の立ち振る舞い」の見方

なんでこんなに蒸し暑いの？～「暖かく湿った南風」の生まれ故郷～

なんでこんなに蒸し暑いの？

梅雨前線は，熱帯の空気を

安定輸入する入り口だから．

なんであんなに雨が降るの？

あんなに雨が降るの？

6日間合計1000mm

7月12日午前3時　高さ500mの水蒸気量の分布

水蒸気混合比(g/kg) 大雨注意 豪雨注意

なんであんなに雨が降るの？

梅雨前線は，飽和に近い多量の水蒸気を安定輸入する入り口だから．

なんであんなに雨が降るの？

あんなに雨が降るの？

動きが読みにくいのはナゼ？～”停滞”前線のクセに南下したり北上したり～

停滞

南下

北上

九州(東経130度)で見た南北の移動

南

北

32N

30N

28N

動きが読みにくいのはナゼ？

基準となる視点を定めにくいから．

メソ低気圧のどちら側に自分がいるかを基準にしてみましょう！

つゆのキーワード中級編 上級編

オホーツク海高気圧

小笠原高気圧 モンスーン

不快指数初級編

陽性の梅雨陰性の梅雨 メイユ/チャンマ

メソ低気圧

季節推移

年ごとの違い

「梅雨前線の姿」の捉え方

怖すぎてお出かけしたくなる～

大学時代の指導教官：上田博先生

もてきくん，鹿児島へ

でかけてみない？(^^)

ドップラーレーダー：風と雨を測る

X-BAIU-99

梅雨前線の前線面

?

寒冷乾燥気塊

大陸性湿潤気塊

海洋性湿潤気塊

梅雨前線

水蒸気前線

ゾンデ：気温・湿度・風を測る

雨雲

南 北緯度

高さ

水蒸気量

少

多

暖かく湿った流れ梅雨前線の前線面

南 北緯度

高さ

水蒸気量

前線が一本とは限らない

前線が一本とは限らない!!

「梅雨前線の姿」の捉え方

危険は前線上だけじゃない！

「梅雨前線の姿」の捉え方

「梅雨前線の姿」の捉え方

危険は前線上だけじゃない！

「梅雨前線の姿」の捉え方

危険は前線上だけじゃない！

研究のキーワード中級編 上級編初級編

衛星雲画像

気象レーダー

高層気象観測 客観解析

クラウドクラスター

数値予報

積乱雲

バックビルディング

降水帯 地形性降水

「梅雨前線をめぐる出会い」の探し方

にゅうがくしき！

陸の影響

上空の影響

海の影響

南風と

海流

10m/秒:36km/時

2m/秒:7km/時

前線でのもともとの上昇気流が弱いと，普通に暖かく湿っているだけでは・・・

暖かく湿った南風が流れこんでいるのに，梅雨前線が活発にならないまま南下して・・・

熱帯から膨大な熱を直輸入する黒潮からあと少し水分補給したその瞬間！！！！

M and A2011-2012

佐藤和敏くん(弘前大)

「梅雨前線をめぐる出会い」の探し方

周りの登場人物を知り，一番好きなキャラに

注目し続けてみましょう．

「梅雨前線をめぐる出会い」の探し方

好きなキャラが一致する他の人を探しましょう．

「梅雨前線の立ち振る舞い」の見方

「梅雨前線の姿」の捉え方

「梅雨前線をめぐる出会い」の探し方

メソ低気圧に注目！

前線の南側に注目！

黒潮の位置に注目！

梅雨前線の正体～あのうっとうしさを追っ払え～

梅雨前線の正体

地球最長の前線

東アジアに独特の雨季をもたらす張本人

「研究」とは，素朴な疑問を思いついたら，

考えて議論するのが楽しくてやめられないこと．

Q&A

南風と

太陽

対流西風と

with heating, which in turn induces a couplet of a low-level trough and upper-level ridge. To avoid this com-plication by the convective feedback, we investigate thethermodynamic balance at the midtroposphere wherethe horizontal wind/geopotential response to meiyu-baiu heating is small (see the appendix).

a. Thermodynamic balance

Following Rodwell and Hoskins (2001), we considerthe relative importance of temperature advection andlocal diabatic heating in the thermodynamic energyequation in pressure coordinates

›T

›t5

Q

Cp

! p

p0

! "R/Cp

v›u

›p! v " $pT ! p

p0

! "R/Cp

v9›u9›p! v9 " $pT9, (1)

A B C D E F

where the overbar denotes the time mean, the primesignifies a deviation from the time mean, Q is dia-

batic heating/cooling, p0 a standard constant pressure(51000 hPa), and other notations are standard. The

FIG. 4. Sea level pressure (solid lines at every 2 hPa) and GPCP precipitation (mm day21, shading) for (a) 16 May–14 Jun, (b) 15 Jun–14 Jul, and (c) 15 Jul–13 Aug; (d)–(f) 500-hPa geopotential height (solid lines at every 30 m) and mean wind speed (m s21, shading). In(d)–(f) the period is shifted by one day.

1 JANUARY 2010 S A M P E A N D X I E 119梅雨前線帯の季節進行と西風ジェット

underlying SST and convective instability decrease,weakening the diabatic enhancement of upward motion.

The correlation of interannual variability of the ratioof convective to total precipitation with surface tem-perature (Fig. 8b) corroborates the influence of the lat-ter on atmospheric convection. The correlation tends tobe high along the meiyu-baiu rainband, supporting theimportance of warm surface for convection.

c. Cause of warm advection

Temperature advection is dominated by that of themean westerly jet and temperature field, while advectionby transient eddies (2v9 ! $T9) is small (not shown).Figure 6b shows the 500-hPa mean wind velocity andtemperature. The choice of 500 hPa was meant to side-step the difficulty with local convective feedback, as thewind response to diabatic heating of meiyu-baiu tends tobe baroclinic and change signs at the midtroposphere (cf.appendix). The Tibetan Plateau anchors monsoon con-vection and hence a midtropospheric temperature maxi-mum (Hahn and Manabe 1975; Li and Yanai 1996).Against this temperature field, the westerly wind causeswarm advection from the eastern flank of the Plateau tothe east of Japan. The northeast tilt of the westerly jet(Saito 1985) with a weak southerly component facilitates

the warm advection along the meiyu-baiu rainband. Northof the Tibetan Plateau, by contrast, the 500-hPa jet runssoutheastward, leading to cold advection over northernChina. The cold advection corresponds to air parcelsgliding down on isentropic surfaces, consistent with sup-pressed convection (Fig. 6a). This descent contributes todry conditions on the north flank of the meiyu front.

Figures 7b,d show the 500-hPa wind and temperatureone month before and after the meiyu-baiu season. Inthe early phase of meiyu-baiu (before mid-June), the500-hPa jet is diffluent around the Tibetan Plateau. Thesouthern branch flows from the temperature maximumin the northern Bay of Bengal and southern China, ad-vecting warm air toward the south of Japan (Figs. 7a,b).After mid-July, the jet is displaced north of the tem-perature maximum over the Tibetan Plateau and flowsnearly in parallel to isotherms. As a result, the warmadvection is weak over China and Japan (Figs. 7c,d).Figure 9 shows time–latitude sections of 500-hPa windand temperature gradient in the upwind direction (leftpanels), together with temperature advection and up-ward velocity (right panels). In general, the wind blowsdown–temperature gradient along the jet axis, resultingin warm advection. The warm advection correspondsremarkably well with upward motion between 258 and

FIG. 7. Horizontal advection of temperature (black lines at every 0.2 K day21; negative contours are dashed and zero lines omitted) andupward vertical pressure velocity (Pa s21, shading) at 500 hPa for (a) 17 May–15 Jun and (c) 16 Jul–14 Aug. (b),(d) As in (a),(c) but for500-hPa mean horizontal wind (arrows) and its speed (solid lines at every 4 m s21) with 500-hPa temperature (8C, shading).

122 J O U R N A L O F C L I M A T E VOLUME 23斜面の形上昇域上

下

上

下

上昇域と斜面の形

1973; Ninomiya and Murakami 1987) and are generallyconfirmed in the reanalysis.

a. Environmental forcing by the westerly jet

Of the above features, some are forced by diabaticheating in meiyu-baiu. Our results show that the north-ward tilt of the westerly axis is an example. Aided withLBM, our results identify low-level southerlies over theFar East and the midtropospheric westerly jet as exter-nal environmental features important for meiyu-baiu.The 500-hPa horizontal winds are little affected by meiyu-baiu heating (cf. appendix). The present study showsa remarkable correspondence in the midtroposphere

between horizontal warm advection by the westerliesand upward motion along the meiyu-baiu rainband fromlate May through August (Figs. 6, 7, and 9). The ther-modynamic balance suggests that the former causes thelatter and the following hypothesis is proposed. Ridingon the westerlies, warm air from the eastern flank of theTibetan Plateau gradually rises on the sloping isentropicsurface. To the extent that the warm advection is de-termined by the planetary-scale environment, it isa remote forcing that anchors the meiyu-baiu rain-band. The advection of warm air from the eastern flankof the Tibetan Plateau triggers convection over south-eastern China by inducing adiabatic ascent along the

FIG. 13. (a)–(d) LBM response to idealized heating centered at 298N, 1158E. (a) Surface pressure (contours at every 0.2 hPa) and 900-hPawind (arrows, m s21). (b) Upward vertical pressure velocity (unit: 1023 Pa s21; contours at every 5). (c) Horizontal temperature advectionat 500 hPa (contours at every 0.2 K day21). (d) Horizontal wind of the June basic state (arrows, m s21) and temperature response(contours at every 0.2 K with shading) at 500 hPa. In (b)–(d) zero lines are omitted. Prescribed heating rate is shown in (a)–(c) by shading[scale at bottom of (a)]. (e),(f) As in (a),(b) but for idealized heating centered at 308N, 1318E.

128 J O U R N A L O F C L I M A T E VOLUME 23

ある一つの対流による中層加熱だけから，他の要素が無くても本当に西風ジェットが上昇できるか？

実験してみよう！

気象は身近です．

気象の研究だって身近です．

「梅雨前線をめぐる出会い」の探し方

好きなキャラが一致する他の人を探しましょう．

「気象研究をめぐる出会い」の探し方

好きなキャラが一致する他の人を探しましょう．

「研究」とは，素朴な疑問を思いついたら，

考えて議論するのが楽しくてやめられないこと．

資格や肩書きを気にせず研究していることを広く伝え合って，自慢しましょう(^^)v

最後にもう一つ．

2012年6月11日～19日，ほんの先月のこと，台風通過後の大揺れの太平洋にて

JASMTEC観測船の中で最も揺れる「なつしま」は船酔いに弱い彼を苦しめた．

しかし，黒潮と梅雨前線の関係を探る上で今まで誰も得たことのない最高の観測データと

最高の達成感の獲得に成功した．これはその予告編である．

次回は本編をお届けします！！