科学者たちは、地球温暖化の影響による激しい降水現象が世界的に増加傾向にあり、人類に壊滅的な影響を及ぼしていることを指摘しています。世界最大の都市の 1 つである北京は、ますます頻繁かつ激しい降水現象に対して非常に脆弱です。
2012 年 7 月 21 日、18 時間で 460 mm という記録破りの集中豪雨が都市を襲い、深刻な災害をもたらしました。科学者たちは、短期間の降雨 (SDR) イベント (持続時間が 6 時間以下の降雨イベント) が、夏の北京の総降水量を支配していることを発見しました。このように、SDR イベントの正確な予測は非常に重要ですが、科学者と予測者の両方にとって、これまでかなりの課題のままです。
科学者は雷を利用して暴風雨の接近を予測しており、暴風雨によって引き起こされる悪天候 (竜巻、雹、突風など) に対するいくつかの警告アプローチも開発されています。それどころか、暴風雨によって引き起こされる降雨、特に SDR イベントに対して利用できる強力な予測または警告アプローチはほとんどありません。 SDR イベントは雷によって予測できますか?
暖かい季節の北京での雷と降水との関係を調査した後、中国科学院大気物理学研究所の科学者 (Fan Wu と Xiaopeng Cui) とその共著者 (Da-lin Zhang、メリーランド大学) は、 Atmospheric Research で最近公開された、SDR イベントに対する雷ベースのナウキャスト警告アプローチ .彼らの新しいアプローチは、SDR イベントの早期警告を提供するために急激に増加する稲妻フラッシュ (稲妻ジャンプ) の割合を利用しています。このアプローチでは、革新的な概念である SDR イベントにおける降雨率の急激な上昇を伴う降雨ジャンプが提案され、警告対象として選択されました。
彼らの研究で提案されたナウキャスト警告アプローチは、主に中程度および激しい降雨率の SDR イベント用に設計されており、このアプローチに基づいて段階的なナウキャスト警告モデルが開発されました。モデルは、落雷の激しさに基づいて異なる信号を発し、警告のパフォーマンスを向上させます。低グレードの警告信号はできるだけ多くの SDR イベントを捕捉し、高グレードの警告信号は警告の信頼性を向上させます。
モデルのパフォーマンスを検証するために、北京首都圏 (BMR) で合計 870 の中程度の SDR イベントと 452 の激しい SDR イベントが選択されました。モデルは、中程度の (激しい) SDR イベントの 67.8% (87.0%) に対して早期警告を成功させ、27.0% (22.2%) の誤警報を提供できました。特に、激しい SDR イベント (52.0 分) の平均警告時間は、中程度のイベント (36.7 分) よりも長くなる可能性があります。
モデルは、上記の BMR とは独立した 3 つの典型的な大雨を生み出す嵐を使用してさらに検証されました。結果は、地域規模から局地規模までの暴風雨によって引き起こされる SDR イベントに対して、モデルが有望な警告機能を提供することを示しました。
「私たちのアプローチは、SDR イベントの予測に関する新しい視点を提供します」と、この研究の責任著者である Xiaopeng Cui 教授は述べています。
これらの調査結果は、短期間の降雨イベントに対する雷ベースのナウキャスト警告アプローチ:2006 ～ 2007 年の温暖な季節における北京での開発とテストというタイトルの記事で説明されており、最近 Atmospheric Research .この作業は、中国科学院大気物理学研究所の Fan Wu と Xiaopeng Cui と、メリーランド大学の Da-Lin Zhang によって実施されました。
