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スーパーコンピュータ「富岳」で台風の発達期を初めて100m刻みで再現

【本学研究者情報】

〇大学院理学研究科地球物理学専攻 准教授 伊藤純至
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

  • 日本のフラッグシップスーパーコンピュータ「富岳」(注1を用い、台風が「生まれる前の弱い渦」から「スーパー台風」になる約4日間を、水平100m刻みの超高解像度計算で初めて再現しました。
  • 一般的な解像度の計算と比べ、最大強度(台風の中心部分の最低気圧が約920hPa)はほぼ同じですが、超高解像度計算では長く居座るメソ渦(注2や、1km未満の細かな渦が多数現れ、これらが台風中心付近の空気の流れを乱して急発達の始まりを約1日遅らせることが分かりました。
  • 台風が「いつ急に強くなるか」というタイミングを左右する条件が、今回見つかった小さな渦の集まりである可能性を示しました。これは、今後の台風強度予測を改善する上で重要な手がかりとなります。

【概要】

台風は日本を含む世界各地で大きな被害をもたらします。どれくらい強くなるか、いつ急に強くなるかといった正確な予測はいまなお難しい課題です。

東北大学大学院理学研究科の伊藤純至准教授、櫻井勇太朗大学院生(研究当時)、Leia P. S. Tonga大学院生、東京大学大気海洋研究所の新野宏特任研究員(東京大学名誉教授)、慶應義塾大学環境情報学部の宮本佳明准教授らの研究グループは、スーパーコンピュータ「富岳」を使って、1つの台風が弱い渦の段階から非常に強い台風になるまでの約4日間を、水平100mの細かさで超高解像度計算をすることに初めて成功しました。これは、今後の台風強度予測を改善する上で重要な手がかりとなります。同じ条件で、現在使われている2km解像度の低解像度計算も実施し、両者を比べました。その結果、最終的な強さ(最低気圧や最大風速)はほぼ同じである一方、台風が急発達するタイミングが大きく異なることが分かりました。低解像度計算の場合はシミュレーション開始から約42時間後に急発達が始まるのに対し、超高解像度計算では約68時間後と、約1日遅れていました。また研究グループは、超高解像度計算ならではの細かな渦の分布や、台風の目の周りにできる半径約10kmのメソ渦を詳しく調べました。その結果、これらの渦が台風中心への空気の流入を妨げ、台風が急に強まり始めるタイミングを遅らせていることを示しました。

本成果は、アメリカ地球物理学連合の学術誌Geophysical 雷速体育_中国足彩网¥在线直播 Lettersに現地時間2026年1月14日に掲載されました。

図1. 地表面付近の鉛直渦度(値の大きさが回転の強さ、符号の正が反時計回り、負が時計回りに対応)の台風の発達期から成熟期までの時間発展

【用語解説】

注1. スーパーコンピュータ「富岳」:理化学研究所と富士通が共同開発した日本のフラッグシップスーパーコンピュータ。2020年には世界ランキングで性能1位を獲得した。気象、防災、医療、新素材など幅広い分野の研究に活用されている。

注2. メソ渦:台風の目の壁付近などに現れる、半径数~十数km程度の小さな渦。目の周りに複数並ぶことで「多角形状の目」が見られることもあり、突風や局地的な強い雨の原因となる。今回の研究では、急発達前の段階でこれらのメソ渦が台風内部の渦度分布と発達のタイミングを左右していることを示した。

【論文情報】

タイトル:Large Eddy Simulation of an Entire Tropical Cyclone from Initial Vortex to Maturity
著者: *J. Ito?,?, Y. Sakurai?, L. P. S. Tonga?, H. Niino?, Y. Miyamoto?
? 東北大学 大学院理学研究科
? 東京大学 大気海洋研究所
? 慶應義塾大学 環境情報学部
*責任著者 東北大学大学院理学研究科 准教授 伊藤純至
掲載誌 :Geophysical 雷速体育_中国足彩网¥在线直播 Letters
DOI:10.1029/2025GL119560

詳細(プレスリリース本文)PDF

問い合わせ先

(研究に関すること)
東北大学大学院理学研究科 地球物理学専攻
准教授 伊藤 純至(いとう じゅんし)
Email:junshi*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

(報道に関すること)
東北大学大学院理学研究科
広報?アウトリーチ支援室
TEL:022-795-6708
Email:sci-pr*mail.sci.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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