発達した積乱雲から成層圏への物質輸送の研究

氏名：岩崎 杉紀  Suginori IWSAKI

所属：防衛大学校  National Defense Academy

概要：

成層圏（高度約15km以上）に達するほど発達した積乱雲（入道雲）が、どのように成層圏に対流圏の物質を運ぶのか分かっていない。本研究では、成層圏に達する積乱雲の頂上からさらに1-2kmも上方へジャンプして成層圏に入り込むと思われている雲（成層圏雲）が物質運搬するとの仮説を立て、その観測の可能性の確認を行った。なお、この成層圏雲は、1982年に藤田哲也シカゴ大教授（竜巻の規模を表すフジタスケールの発案者）が飛行機観測で発見して以来ほとんど観測事例が無い雲である。成層圏雲の科学的な論文は、地上観測ではなく、飛行機観測では先の藤田教授の１例、人工衛星からの観測で数例、コンピュータシミュレーションで数例しか世に発表されていない。
　写真は、東京学芸大学の鴨川先生のグループにより設置されたカメラによって撮られた首都圏の積乱雲の一例である。広がったかなとこ雲を突き抜けて雲が出ているように見える。レーダ解析で地上の雨量は50mm/hr程度であった。しかし、ひまわり8号のデータと照合した結果、高度9kmまでしか達していなく、成層圏雲ではないことが分かった。ただ、重要な事は、成層圏雲に比べ低い高さにある雲とはいえ、雲頂付近がはっきりと見えていることである。富士山測候所で成層圏が観測できるかもしれないことを示唆する写真である。

Stratosphere-Troposphere exchange by convective clouds

A very convective cumulonimbus may transport substances, such as cloud particles, into the stratosphere, the atmosphere above 15 km high. However, its process is not well known. The aim of this study is to reveal the transport process. I visited and checked the Mt. Fuji station whether the measurement of the cloud above a top of cumulonimbus clouds, a jumping cirrus, is possible to carry out or not.
A jumping cirrus was first found by Prof. Tetsuya Fujita, the Univ. of Chicago, who is known as an inventor of the F-Scale of tornados. However, there are a few research papers after his finding since its measurement is not easy.
A photo was taken by a camera of Prof. Kamogawa group, Tokyo Gakugei University. One cloud shooting out an anvil cloud looks a jumping cirrus. The ground-based radar showed its rain rate was 50 mm/hr. However it is not because of lower cloud top height. The important point of this photo is that a cloud top is clearly measureable from the Fuji weather station.