宇宙航空研究開発機構

地球を巡る風を駆動する熱エネルギー分布の推定について

東京大学気候システム研究センター
大阪府立大学
宇宙航空研究開発機構

　東大気候システム研究センター　高薮縁　教授、大阪府立大　重尚一　助教、JAXA地球観測研究センターの共同研究グループは、熱帯降雨観測衛星（TRMM）搭載降雨レーダによる3次元の雨データから、地球を巡る風の駆動源となる大気中の熱エネルギー3次元分布を過去10年分推定し、世界の研究者 に提供します。この値が正しく把握されることにより、IPCCの気候変動予測に用いられている気候モデルの大気の動きを高精度に検証できるなど、気候研究の精度を上げることへの貢献が期待されます。

　共同研究グループでは、地球を巡る風の駆動源となる熱エネルギーの分布である、熱帯の雲と雨による大気の潜熱加熱量の3次元分布を推定しました。大気中の水蒸気が凝結して雲粒になるときに、潜熱を放出して大気を暖めます。暖まった空気は軽くなるので、雲がたくさん立つ地域の大気と雲のない地域の大気との間で力のバランスが変わってきます。その微妙なバランスの違いが、大気を動かす力となります。どの高さの大気がどれだけ暖められるかを知ることは、地球全体の大気の動き、すなわち風の吹き方を理解し、予測する上で非常に重要です。

　雲や雨が作られるときに発生する潜熱加熱量（参考参照）の高さ分布は、これまで海の上や密林などでは、特別観測時の気象ゾンデ観測などによる、限られた期間の狭い範囲でしか得られていなかったのですが、衛星データを用いることで、全熱帯亜熱帯域についての連続的な情報が初めて得られるようになりました。潜熱加熱量の分布が正しく把握できないと、地球のいろいろな地域の気候を正しく再現できず、気候解析や気候予測など気候研究の大きな誤差要因となります。降雨レーダによる3次元降雨データに基づく推定データは世界で初めての生産物であり、熱帯のどの地域でどの高さまで熱エネルギーが持ち上げられているかについて、より正確な情報を発信することができるようになりました。

図1　TRMM衛星搭載の降雨レーダーデータを用いて推定された12-2月の雨に伴う潜熱加熱分布。黒・赤色が熱量の高い部分、青･緑色が低い部分。(a)高度7.5km、(b)高度2km。 1998〜2007年平均。

熱帯降雨観測衛星「TRMM」
地球・環境観測への利用