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熱帯低気圧の降水量予報では、科学的モデルやその他のツールを使用して、ハリケーンや台風などの熱帯低気圧で予想される降水量を予測します。熱帯低気圧の降水量気候学の知識は、熱帯低気圧の降水量予報の決定に役立ちます。降水量は、サイクロンの中心の後部よりも中心より前方に多くなります。最も激しい降水量は、中心の厚い雲と眼壁内に降ります。ハリケーン ダニーやハリケーン ウィルマなどの動きの遅い熱帯低気圧は、特定の場所で大雨が長引くため、降水量が最も多くなることがあります。ただし、垂直風のシアにより降水量は減少します。これは、降水は下向きシアと中心のやや左側に多く降り、上向きシア側には降水がないためです。メキシコ、ハイチ、ドミニカ共和国、中央アメリカの大半、マダガスカル、レユニオン、中国、日本に見られるように、海岸近くに丘陵や山地があると、強制上昇によって風上側の降水量が増加し、山岳地帯で大雨を引き起こす。中緯度を通過する寒冷前線などの強いシステムは、中心よりかなり前に熱帯システムから大量の降水をもたらす可能性がある。熱帯低気圧が冷たい水の上を移動する場合も、降水量が制限される。中央アメリカのハリケーン・ミッチで見られたように、複数の要因が重なると、異常に降水量が多くなることがある。[1]
予測モデルの使用は、予想される降雨量とパターンを決定するのに役立ちます。r -CLIPER などの気候学および持続性モデルは、熱帯低気圧の降雨量予測の基準を作成できます。クラフト法や 8 インチおよび 16 インチ ルールなどの簡略化された予測モデルは、迅速かつ簡単な降雨量予測を作成できますが、平均前進運動、平均嵐サイズ、熱帯低気圧が移動している降雨観測ネットワークに関する知識など、真実ではない可能性のあるさまざまな仮定が伴います。TRaP の予測方法では、熱帯低気圧の現在の降雨構造が今後 24 時間でほとんど変化しないと仮定しています。米国で熱帯低気圧関連の降雨量を予測するのに最も優れたグローバル予測モデルは、ECMWF IFS (Integrated Forecasting System) です。[2] [3]
熱帯低気圧周辺の降水量分布
降雨量の大部分は、中心（または目）の通過後よりも前方に降り、最も高い割合が右前方象限に降ります。熱帯低気圧の降雨量は、訓練中の（移動していない）流入帯内の右後方象限に最も多くなります。[4]降雨量は中心から1 度以内の内核で最も強く、中心から離れるほど少なくなることが分かっています。ハリケーンの降雨量のほとんどは、強風の半径内に集中しています。[5] 大型の熱帯低気圧には大きな雨よけがあり、サイクロンの中心から遠いほど降雨量が多くなります。[5] ゆっくり移動する、つまりループする嵐は、最も多くの降雨量をもたらします。Riehl は、成熟した熱帯低気圧の中心から 0.5 度以内、つまり 35 マイル (56 km) 以内では、1 日あたり 33.97 インチ (863 mm) の降雨量が予想されると計算しました。[6] 多くの熱帯低気圧は10ノットの速度で前進するため、この過剰な降雨の持続時間は1日の4分の1程度に制限され、降雨量は約8.50インチ（216 mm）になります。これは、海岸線から100マイル（160 km）以内の水上、[7]および地形の外側で当てはまります。サイクロンが内陸部に移動し、暖かさと水分の供給源（海）から遮断されると、熱帯低気圧とその残骸による降雨量は急速に減少します。[8]
垂直風せん断
垂直風せん断により、熱帯低気圧の周りの降雨パターンは極めて非対称になり、降雨のほとんどはせん断ベクトルの左側と風下に降ります。つまり、ダウンシアレフトです。言い換えると、南西のせん断により、降雨の大部分が中心の北北東に押しやられます。[9] 風せん断が十分に強い場合、降雨の大部分は中心から離れ、露出循環中心と呼ばれる場所につながります。これが発生すると、熱帯低気圧による降雨の潜在的な規模は大幅に減少します。
前線境界と上層の谷との相互作用
熱帯低気圧が上層の気圧の谷やそれに関連する地表前線と相互作用すると、上層の気圧の谷の軸の前方の前線に沿って、はっきりとした北側の降水域が見られる。降水量が1.46インチ（37 mm）以上の地表前線と、上層の谷の東側頭上の上層の発散により、かなりの降雨が発生する可能性がある。[10] この種の相互作用により、熱帯低気圧の進路に沿って左側に最も激しい降雨が発生し、熱帯低気圧の風下数百マイルまたは数キロメートルにわたって降水が流れる可能性がある。[11]
山
沿岸の丘陵や山脈の斜面を上昇する湿った空気は、沿岸平野よりもはるかに激しい降雨をもたらす可能性があります。[12]この大雨は地滑りを引き起こす可能性があり、中央アメリカで数千人が死亡したハリケーン・ミッチ のときのように、依然として大きな人命損失を引き起こしています。[13]
予測の準備に使用されるツール
気候学と持続性
大西洋海洋気象研究所のハリケーン研究部門は、熱帯低気圧の降雨量に関するすべての検証のベースラインとして機能するr-CLIPER（降雨 気候学および持続性）モデルを作成しました。理論は、地球規模の予報モデルが気候学に基づく予測に勝てないのであれば、その使用にはスキルがないというものです。r-CLIPERによる予報経路を使用することには明確な利点があります。なぜなら、短期間で世界中のあらゆる熱帯低気圧の予報経路を120時間/5日間実行できるからです。[14] 持続性を使用する短期変動は、熱帯降雨ポテンシャル技術（ TRaP ）技術であり、マイクロ波画像衛星からの衛星由来の降雨量を使用し、現在の予報経路に沿って24時間先の現在の降雨構成を外挿します。[15]この手法の主な欠点は、時間の経過とともに構造変化がほとんど起こらない定常状態の熱帯低気圧 を想定していることであり、そのため24時間先までしか予測できない。[16]
数値天気予報
コンピュータモデルを使用して、熱帯低気圧の降雨量を診断することができます。予報モデルはグリッド上に情報を出力するため、中程度から激しい降雨がどの程度の面積に及ぶかは大まかにしかわかりません。現在の予報モデルには、熱帯低気圧内で測定される絶対最大値を検出できるほど小さいグリッドスケール（1 km 以下）で実行されるものはありません。米国の予報モデルのうち、熱帯低気圧の降雨量予報で最も優れたパフォーマンスを発揮するのは、GFS（Global Fororecasting System）です。[ 17 ] GFDLモデルは 、熱帯低気圧内の中心となる激しい雨の規模に関して高いバイアスがあることがわかっています。[18] 2007 年から、熱帯低気圧による降雨量の予測に役立つNCEP Hurricane-WRF が利用可能になりました。[19]最近の検証では、ヨーロッパのECMWF予報モデルと北米メソスケールモデル（NAM） はどちらも、熱帯低気圧内の激しい降雨量に関して低いバイアスを示しています。[20]
クラフトルール
1950年代後半、RHクラフトによって開発されたこの経験則が生まれました。[21]米国 の一次降雨量ネットワークによって報告された降雨量（ヤードポンド法）から、暴風雨の総降雨量は、100を移動速度（ノット）で割るという単純な式に当てはまることが分かりました。[22] この規則は、熱帯低気圧が移動している限り、他の国でも機能し、一次または総観観測所ネットワーク（約60マイル（97 km）間隔で観測）のみを使用して暴風雨の総量を導き出します。カナダは、結果を2で割るクラフト規則の修正版を使用しており、これは大西洋カナダ周辺で見られるより低い海面水温と、北緯で垂直風せん断を受けるシステムの蔓延を考慮に入れています。[20] この規則の主な問題は、降雨量観測網が総観報告網や一次観測所網よりも密集しているため、絶対最大値が過小評価される可能性があることです。もう1つの問題は、熱帯低気圧の大きさや地形が考慮されていないことです。
参照
参考文献
- ^ 連邦緊急事態管理庁。準備はいいですか? 2006 年 6 月 29 日にWayback Machineにアーカイブ。2006 年 4 月 5 日に取得。
- ^ 「熱帯低気圧ガイダンス」。2017年9月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年9月10日閲覧。
- ^ 「ハリケーン・イルマの際、米国の予測モデルはかなりひどいものだった」2017年9月8日。2017年9月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年9月10日閲覧。
- ^ アイヴァン・レイ・タネヒル『ハリケーン』プリンストン大学出版局：プリンストン、1942年、70-76ページ。
- ^ ab Corene J. Matyas. 熱帯低気圧の降雨パターンと嵐の規模の関係。2006-10-25にWayback Machineでアーカイブ。2007-02-14に取得。
- ^ ハーバート・リール著『 熱帯気象学』 McGraw-Hill Book Company, Inc.: ニューヨーク、1954年、293-297ページ。
- ^ Russell Pfost. 熱帯低気圧の降水量予測。2006 年 12 月 31 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 2 月 25 日に取得。
- ^ Roth, David M (2022年5月12日). 「北大西洋と北東太平洋の熱帯低気圧とその残余物による州別の最大降雨量（1950～2020年）」。熱帯低気圧の降雨量。米国気象予報センター。 2023年1月6日閲覧。
この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ Shuyi S. Chen、John A. Knaff、Frank D. Marks, Jr. TRMM から推定された熱帯低気圧の降雨量非対称性に対する垂直風シアーと嵐の動きの影響。2007 年 11 月 29 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 3 月 28 日に取得。
- ^ Norman W. Junker. オリジナル Maddox et al. MCS アーキタイプと突発洪水。2015 年 10 月 29 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 6 月 24 日に取得。
- ^ Norman W. Junker. ハリケーンと極端な降雨。2013年5月30日にWayback Machineにアーカイブ。2006年2月13日閲覧。
- ^ Yuh-Lang Lin、S. Chiao、JA Thurman、DB Ensley、JJ Charney。地形性豪雨の共通要素とその予測への応用可能性。2007 年 10 月 7 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 4 月 26 日に取得。
- ^ John L. Guiney と Miles B. Lawrence。ハリケーン・ミッチ。2014 年 2 月 16 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 4 月 26 日に取得。
- ^ Frank Marks. GPM と熱帯低気圧。2006 年 10 月 6 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 3 月 15 日に取得。
- ^ Elizabeth Ebert、Sheldon Kusselson、Michael Turk。オーストラリア熱帯低気圧の熱帯降雨量ポテンシャル（TRaP）予報の検証。2007年3月28日閲覧。
- ^ Stanley Q. Kidder、Sheldon J. Kusselson、John A. Knaff、およびRobert J. Kuligowski。実験的熱帯降雨量ポテンシャル (TRaP) 手法の改良。2007 年 8 月 17 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 3 月 15 日に取得。
- ^ Timothy P. Marchok、Robert F. Rogers、Robert E. Tuleya。熱帯低気圧の降雨量の検証と予測の改善。2006年10月10日にWayback Machineにアーカイブ。 2007年3月15日に取得。
- ^ Robert E. Tuleya、Mark DeMaria、Robert J. Kuligowski。米国上陸熱帯暴風雨に対する GFDL と単純統計モデル降雨量予測の評価。2007-08-24 にWayback Machineでアーカイブ
- ^ WRF プログラム コーディネーター。WRF プログラム コーディネーターの月次レポート。2007 年 10 月 11 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 4 月 10 日に取得。
- ^ ab David M. Roth Tropical Cyclone Rainfall（2007年7月のプレゼンテーション）。2009年5月7日閲覧。
- ^ Frank Marks. WSR-88D によるハリケーン ダニー (1997) の降水量分布。2011 年 6 月 9 日にWayback Machineにアーカイブ。2007 年 4 月 13 日に取得。
- ^ Norman W. Junker. ハリケーンと極端な降雨。2007年3月15日閲覧。
外部リンク
- CLIQR ツール - 北米とプエルトリコ付近で発生中の熱帯低気圧の過去の一致を検索