報告書番号

N07023

タイトル（和文）

気象擾乱の数値予測精度向上のための研究 ―波浪と波しぶきの効果を考慮した海面での運動量・熱フラックスの算出手法の開発―

タイトル（英文）

For improving accuracy of numerical prediction of meteorological disturbances: Development of a momentum and heat fluxes estimation method incorporating effects of wind-waves and sea sprays

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

海面上での運動量・熱フラックスを算出する風波境界層モデルを開発した．このモデルでは，大気中に浮遊する波しぶきの効果も考慮されている．このモデルを解くことにより，風速，気温，比湿，乱流応力，乱流顕熱・潜熱フラックスの鉛直分布を得ることができる．海面での運動量・熱フラックスを算出し，そして，モデルの基本特性を把握するため，開発したモデルを風波が十分に発達している温暖な海面上に適用し，風波と波しぶきが海面フラックスへ与える影響を調べるた．風波の効果を考慮した場合，気流中の波に起因する擾乱により，風速の鉛直分布には強い風速依存性が見られ，一方，温度と比湿の鉛直分布には弱い風速依存性が見られた．波しぶきは温度や比湿の鉛直分布に強い影響を与えるが，海洋から大気への全エンタルピーフラックスには大きな寄与が無いことがわかった．

概要 （英文）

A wave-boundary layer model for estimating momentum and heat fluxes over the ocean is developed. The model incorporates effects of sea spray drifting in the atmosphere. Solving the model, vertical distributions of the wind velocity, temperature, specific humidity, turbulent stress, and turbulent sensible and latent heat fluxes are obtained. The model is applied to airflow over the warm mature sea, in order to obtain the momentum and heat fluxes at the sea surface and investigate the effects of wind-waves and sea spray on the fluxes. The results show that wave-induced perturbations in the airflow cause strong wind-speed dependence of the vertical distributions of wind velocity. On the other hand, they cause the weak dependence of the vertical distributions of temperature and specific humidity. Although the sea spray strongly influences the vertical distributions of temperature and specific humidity, it does not significantly increases the total enthalpy fluxes from the ocean to the atmosphere.

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