北海道大学大学院理学研究院の佐藤陽祐特任准教授らの研究グループは、気象庁気象研究所の林 修吾主任研究官、橋本明弘主任研究官と共同で、国内で発生した二つの豪雨に伴う雷頻度の違いを数値シミュレーションで再現することに初めて成功し、二つの豪雨の雷頻度の違いをもたらす原因を明らかにした。将来、「雷予報」を含めた天気予報へ発展することが期待される。
これまでのスーパーコンピュータを用いた数値シミュレーションでは、雷の頻度や事例ごとに異なる雷の特性について調べることは困難で、豪雨という状況が同じでも、雷が鳴る頻度が異なる理由は解明されていなかった。
気象雷モデルと「富岳」用いて試算
研究グループは、独自に開発した雷を直接計算する気象モデル「気象雷モデル」とスーパーコンピュータ「富岳」を用いて、雷を直接扱った数値シミュレーションを実施。このシミュレーションによって、国内で発生した二つの豪雨(2017年九州北部豪雨、2018年西日本豪雨)と豪雨に伴って起こる雷を再現することに成功。この二つの豪雨で雷頻度が大きく異なる原因が、豪雨をもたらした積乱雲の背の高さの違いと、それに伴って雲内の霰の量と霰が分布する高さが異なっていることに起因することを明らかにした。
このような数値シミュレーションは、世界トップの計算能力を誇る「富岳」を使うことで初めて可能になった計算といえる。
現在の天気予報では、雷を直接扱った計算は行われていないが、近い将来に雷予報を含めた天気予報へと広がる足掛かりとなり、雷予測の精度向上に貢献することが期待される。
この研究成果は8月31日公開のAtmospheric Science Letter誌に掲載された。