名古屋大学と東北大学の研究グループは、スーパーコンピュータ「富岳」を用いた超高解像度気象シミュレーションにより過去に東京湾上空で発生した晴天乱気流を再現。また、当時晴天乱気流に遭遇した飛行機が記録した揺れデータを用いて、計算が妥当であることを示した。
晴天乱気流は雲のない晴天で発生する、気流の急激な変化のこと。高高度を飛ぶ飛行機に乗っているとき、この晴天乱気流により突然機内が激しく揺れる経験をすることがある。数値シミュレーションを用いた晴天乱気流の調査は行われているが、多くは「乱気流の原因となった現象」の再現にとどまる。細かい渦を含む乱気流そのものの再現に取り組んだ研究は、特に飛行機が飛ぶ高高度においてはほとんどない。
研究グループは、冬季の東京湾上空3～4 kmでしばしば発生する晴天乱気流事例について、数値気象モデルで格子幅を35 mまで狭めた超高解像シミュレーションを実施し、乱気流の様子を再現した。また、当時の飛行機が記録した揺れデータと比較することで、再現した乱気流が正しいかを調べた。その結果、格子解像度がより高い計算では実際の揺れに近かった。ここから、高解像計算で直接再現された細かい渦の影響を受けて飛行機が揺れていることが示された。
研究グループは、高解像シミュレーションにより、乱気流の発生原理・仕組みの解明や、乱気流が飛行機へ及ぼす影響をさらに詳しく調べることにつながると考えている。また、航空事業者向けに精度を高めた乱気流予報を行えるようになることも期待できるとしている。
論文情報：
