Numerical study of fog occurrence and fog water deposition on the vegetation at a semi-arid coastal area in Saudi Arabia

サウジアラビアの半乾燥海岸地域における霧水発生及び植生への沈着に関する数値的研究

堅田 元喜; 永井 晴康  ; 植田 洋匡*

Katata, Genki; Nagai, Haruyasu; Ueda, Hiromasa*

半乾燥環境の山岳地域の沿岸部における霧の発生をメソスケールモデルMM5を用いて調べた。本研究では、2002年1月に発生したサウジアラビアの西部アシール山脈に形成された濃い霧のイベントに焦点を当てた。MM5は、山岳地域でのタワー観測による霧水量,風速及び風向,気温,湿度及び日射量を再現した。計算された風速及び風向,気温,湿度はゾンデ観測ともよく一致した。この地域における水資源に及ぼす霧水の影響を評価するために、霧水沈着過程を考慮した大気-土壌-植生鉛直1次元モデル(SOLVEG)を用いた数値実験を実施した。数値実験には、MM5のシミュレーション結果である最下層における気象及び霧水量のデータを用いた。沿岸地域に発生する霧が、この地域に生息する植物にとって重要な水資源となりうる可能性が示唆された。

Generation of fog along the coastal mountain range in a semi-arid environment is investigated using three-dimensional Mesoscale Model (MM5) simulations. The study focuses on dense fog formed along a west side of the Asir mountains in Saudi Arabia during January 2002. MM5 reproduced tower measurements of cloud water content, wind speed and direction, air temperature, humidity, and solar radiation. Computed profiles of wind speed and direction, air temperature, and humidity also agreed with rawinsonde measurements. Numerical experiments using a one-dimensional model for atmosphere-soil-vegetation interaction (SOLVEG) with fog water deposition process have been performed to evaluate the contribution of fog water deposition to water resource at the area. Meteorological and cloud water at the lowest atmospheric layer from MM5 simulation results were used in the experiments. Fog along the coastal mountain range may be an important water resource for vegetation surviving in the area.