報告書番号

O15007

タイトル（和文）

突風関連指数の長期再解析にもとづくスーパーセル型竜巻発生の地域気候特性

タイトル（英文）

Climatological and regional characteristics of supercell tornado occurrence based on a long-term reanalysis of tornado parameters

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

国内既往最大規模のF3竜巻がメソサイクロンを伴うスーパーセル型であることを確認した上で，スーパーセル型竜巻の発生と深く関連する２つの要因（水平風の鉛直シア・大気不安定）の度合を表す指数として，1) ストームに相対的なヘリシティー（SReH），2) 対流有効位置エネルギー（CAPE），およびこれら２つの複合指数である 3) エネルギヘリシティーインデックス（EHI）に着目した．太平洋側で発生したF3竜巻および日本海側で発生したF2竜巻事例を対象に，WRFモデルを用いたメソスケール解析を行った結果，F3竜巻発生時の各突風関連指数は，F2竜巻事例と比べて大きな指数値をとる傾向が見られた．そこで，当所の長期・高解像度再解析データCRIEPI-RCM-Era2をもとに突風関連指数を解析し，各突風関連指数に対して設定した閾値を超過する頻度を分析した．その結果，茨城県以西の太平洋側沿岸域および九州周辺の沿岸域では，他の地域に比べて超過頻度が1～2オーダ以上大きいことがわかった．この傾向は，F3竜巻の発生箇所や発生比率といった過去の発生記録にもとづく分析結果と整合していた．この明瞭な地域気候特性は，竜巻影響評価における類似地域（竜巻検討地域）の設定に有用となる．

概要 （英文）

This study investigates tornado climatology in Japan in terms of the regionalization of tornado intensity. A 50-year reanalysis dataset (the horizontal resolution of 5 km and hourly interval), produced by downscaling using the WRF mesoscale model and ECMWF reanalysis datasets, are used to estimate tornado parameters such as convective available potential energy (CAPE) and 3-km storm relative helicity (SReH). Energy helicity index (EHI) is also calculated as a composite parameter. Based on a long-term reanalysis data of tornado parameters, the number of times simultaneously exceeding threshold values is counted for SReH and CAPE parameters. The same procedure is done for EHI parameter. The thresholds are set from meteorological analysis of F3 tornadoes that are currently the most intense in Japan. Results indicate that the Pacific side of Japan along the south coast is the most favorable region for the occurrence of the most intense scale of tornado. This is consistent with the fact that the paths of most of all F3 tornadoes include in this high-frequency region in exceeding thresholds. In other hand, approximately one-order smaller frequency in exceeding than the Pacific sides is evaluated in the Japan Sea side, which suggests topographic effects of blocking humid unstable air mass transported from the Pacific Ocean. The tornado intensity region evaluated by our approach is useful for a probabilistic hazard analysis of tornado wind speeds in the implementation of impact assessment of tornadoes for nuclear power plants.

報告者

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