第16回航空気象研究会開催のお知らせ


航空機の運航に影響を及ぼす気象の観測,予報,情報提供などについて,気象学会レベルで広く交流し研究を促進するため,2006年3月に日本気象学会の研究会の1つとして「航空気象研究連絡会」が設置されました.
今般,同連絡会主催による第16回航空気象研究会は,新型コロナウイルス感染拡大防止のため,下記の通りZoomウェビナーを利用したオンライン開催とし,参加人数を100名に制限させていただきます。多くの皆さまにご参加いただきたかったのですが,都合により人数制限となりましたこと,深くお詫び申し上げます.

日  時:2022年2月4日(金) 13時30分〜17時00分
開催方法:オンライン開催(Zoomウェビナー利用)
参加人数:先着100名
申込締切: 2022年1月31日(月)
申込方法:下記申込み先アドレス宛てにEメールにて,件名を「第16回航空気象研究会申込み」とし,本文に「氏名」,「所属」を記載の上送付してください.
 ・件  名: 第16回航空気象研究会申込み
 ・記載事項: 「氏名」,「所属」
 ・申込み先: 航空気象研究連絡会事務局メール(metsoc_avi@outlook.com)
       ※@は全角で表記していますので,半角に変換の上ご連絡ください.
参加方法: 研究会へ参加対象になった方へ,後日,参加の仕方・注意事項等について記載した「参加用URLのご案内」のメールを送付いたしますので,そちらを確認の上ご参加ください.

<研究発表(発表順)>
1.波状雲と山岳波のダクト効果に関する事例解析
西暁史,菅原広史(防衛大学校)

2020年12月24日午後に防衛大上空で波状雲が発生した.WRFモデルを用いた再現実験の結果から,この波状雲は伊豆半島を起源とする山岳波が原因であることが分かった.また,波状雲の発生時には,高度7〜10kmに弱安定層があり,山岳波は弱安定層よりも下層の安定層内で伝播していた.そこで,山岳波に対する弱安定層の影響を明らかにするため,高度7〜10kmに弱安定層が存在する場合と,弱安定層が存在しない場合の理想化数値実験を行った.その結果,弱安定層が存在する場合は,伊豆半島起源の山岳波が防衛大上空まで到達するが,弱安定層が存在しない場合,山岳波は相模湾上で減衰した.同様の結果は,内部重力波の反射・共鳴に関する線形理論の結果からも確認できた.これらの結果から,伊豆半島で発生した山岳波が弱安定層で反射しその下層の安定層で共鳴することで,山岳波が遠方まで伝播しやすくなったため,防衛大上空で波状雲が観測されたと言える.

2.冬季の南関東中下層で発生する晴天乱気流の大規模数値シミュレーション及び,
飛行機の揺動評価

吉村僚一(東北大学),伊藤純至(東北大学大学院),鈴木健斗(気象庁情報基盤部)
Patrick Antonio Schittenhelm(University of Stuttgart),焼野藍子,大林茂(東北大学)

関東域,特に羽田・成田空港の飛行機離発着数は日本トップクラスであり,滑走路の向き・騒音・他飛行機ルート等の制約により飛行経路を臨機応変に変更し乱気流を回避することは難しく,結果として乱気流遭遇報告が多くなる.従って乱気流の影響を小さくする飛行方法について調べることは重要であり,JAXA, DLRを始め揺れ低減に向けた研究開発は世界的に行われている.しかしシミュレーション上で3次元乱気流場に対する飛行機の応答を調べた研究例は殆どない.本研究では気象庁の非静力学モデルasucaを用いて昨年12/30の南関東中下層で発生した乱気流多発事例(ケルビンヘルムホルツ不安定起因)を大規模数値シミュレーションで再現する.続いてフライトシミュレータを行い,再現した乱気流中での飛行機の応答を推定し揺れ低減に重要な知見の取得を目標とする.発表では乱気流計算およびフライトシミュレータの結果について説明する.

3.航空機運航における乱気流予測情報の活用
松野賀宣,松田治樹(宇宙航空研究開発機構)

気象現象(乱気流,雷等)は航空機運航に大きく影響を与える.そのため,将来の軌道ベース運用の実現には,気象現象の影響を反映した迅速な航空機の軌道調整が必要となる.気象庁では,航空機運航に影響を与える気象現象の1つである乱気流の予測として,乱気流指数の開発を進めている.乱気流指数は,ケルビン・ヘルムホルツ波や対流雲等,様々な要因で発生する乱気流を1つの指標として予測している.そこで本発表では,乱気流指数を運航制約情報として活用し,乱気流発生の可能性が高い空域を回避する軌道生成について報告する.

4.航空機動態情報を利用した短期の風予測精度向上
森亮太(電子航法研究所)

近年の多くの航空機は航空機動態情報ダウンリンク(DAPs)に対応し,機上の有益な情報をダウンリンク可能となっている.ダウンリンク可能な情報から風向風速は推定可能であるが,推定された風向風速を用いて短期的な風向風速の将来予測を行う手法を提案する.その際,MSMと推定された風向風速との差分を,ガウス過程回帰(GPR)という機械学習手法を用いて,3次元的に予測を行う.具体的には,過去の1時間で推定された風向風速を用いてGPRのパラメータ推定を行い,次の1時間における3次元的なMSMの風速風向誤差を推定することができる.ここでは短期の予測を行うため,時間変化は考えないものとする.その結果,1時間後までにおいて,MSMの予測よりも予測精度が向上していることを確認した.また,予測精度は過去1時間で得られるデータサンプル数にも大きく依存することがわかった.

5.滑走路切替と航空交通流の関係性の考察
アンドレエバ森アドリアナ(宇宙航空研究開発機構)

航空交通流制御に役立てるため,航空交通流に影響する因子の特定を進めている.本研究では東京国際空港に注目し,交通流の状態,および,交通流異常の要因となるパラメータを定義し,その関連性を調べる.前者は,羽田空港の航空機の運用状態を示すもので,交通流に異常が発生した場合,交通流パラメータのいずれかが異常状態を示すと考えられる.後者は風の状態など,交通流の異常が発生した場合に要因となりうるものである.本分析では実軌跡データであるCARATSオープンデータとMeso Scale Model( MSM)の数値天気予報データに含まれている風予測データを利用する.分析の結果,滑走路切替が交通流に影響を与える主な要因であるということが明らかになったが,どの場合の滑走路切替が交通流異常を起こすかは今後の分析課題である.

6.気象庁非静力学モデルによる航路上の気象影響評価
伊藤純至(東北大学)

気象庁非静力学モデルasucaの計算結果を利用し,関東圏の空港への航路上における気象影響の評価を試みている.関東圏の低気圧通過事例において,asucaにより数時間先の予測計算を行う.羽田・成田空港の着陸コース近辺の風速変動の強さや氷物質量を,高頻度に出力し,着陸コース進入時刻ごとに算出する.これにより,影響が少ない進入時刻を把握可能である.このような評価手法において,asucaの解像度や物理過程に対する依存性を調べた.

7.ClimCORE日本域気象再解析計画とその航空気象分野への利活用について
隈健一(東京大学先端科学技術研究センター)

気象庁の40kmメッシュのJRA-3Qが2022年に完成する予定であるが,社会各分野での応用という観点からは,さらに細かな解像度の再解析へのニーズは高い.
東京大学先端科学技術研究センターを研究拠点とするClimCORE(地域気象データと先端学術による戦略的社会共創拠点,PL:東大先端研中村尚教授)プロジェクトでは,気象庁との共同研究を通じて,気象庁のMSMデータ同化システムに基づく5kmメッシュの日本域の再解析データを作成するとともに,社会各分野における再解析データ等の利活用研究を推進する.本講演では,この日本域気象再解析の計画について説明するとともに,航空気象分野での利活用研究への展望を示す.航空気象分野は,詳細な3次元再解析データ利活用研究の代表的な分野であり,より利活用に直結した高次処理を実施する研究等とさらに連携を深めていきたい.


問い合わせ先:航空気象研究連絡会事務局(metsoc_avi@outlook.com)
※@は全角で表記していますので,半角に変換の上ご連絡ください.