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ひまわり8号の観測を用いた雲降水系の時間発展の研究

Research Project

Project/Area Number 16F16031
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

岩渕 弘信  東北大学, 理学研究科, 准教授 (80358754)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ZHANG FENG  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-07-27 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords衛星観測 / 放射伝達
Outline of Annual Research Achievements

雲と降水の微物理過程を含めた雲降水系の発展の理解は,気象・気候モデルにおける雲降水の微物理のパラメータ化の重要な鍵となっている。本研究では,静止気象衛星による可視から赤外の観測を用いて,強い雨をもたらす深い対流系のライフサイクルに関する研究を行っている。静止気象衛星ひまわり8号による可視から赤外のデータを用いて雲の特性を推定する手法を開発するため,太陽放射および赤外放射用の高速かつ高精度な放射伝達モデルの開発に取り組んだ。雲のリモートセンシングにおいて雲の鉛直不均質性を考慮することが重要であることがわかったため,雲内の鉛直不均一性を考慮した新しい放射伝達解法を太陽放射および赤外放射用それぞれについて提案した。計算時間は従来の手法と大きくは違わないため,高速かつ高精度の計算が可能となった。衛星データ解析により,氷雲の鉛直不均質性を経験的にモデル化し,雲解析システムに組み込んだ。これを用いて「ひまわり8号」の高頻度観測データの解析を行った。熱帯域の典型的日変化として,陸上では12地方太陽時(LT)から対流雲の発達が始まり,18時LTに最も発達し,15~24 LT頃に巻層雲や巻雲などの上層雲が広がるということがわかった。

研究成果は投稿論文2本に公表したほか,現在査読中の論文が1本あり,大きな研究実績をあげられた。開発した計算モデルを雲解析アルゴリズムに組み込む事で,対流雲のライフサイクルを捉える研究に発展するものと期待される。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] A new radiative transfer method for solar radiation in a vertically internally inhomogeneous medium2018

    • Author(s)
      Zhang, F., J.-R. Yan, J. Li, K. Wu, H. Iwabuchi, Y.-N. Shi
    • Journal Title

      Journal of the Atmospheric Sciences

      Volume: 75 Issue: 1 Pages: 41-55

    • DOI

      10.1175/jas-d-17-0104.1

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Double-delta-function adjustment in thermal radiative transfer2017

    • Author(s)
      Wu, K., F. Zhang, H. Iwabuchi, Y-N. Shi, M. Duan
    • Journal Title

      Infrared Physics & Technology

      Volume: 86 Pages: 139-146

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Causality of the drought in the southwestern United States based on observations2017

    • Author(s)
      Zhang, F., Y. Lei, Q.-R. Yu, K. Fraedrich, and H. Iwabuchi
    • Journal Title

      Journal of Climate

      Volume: 印刷中 Issue: 13 Pages: 4891-4896

    • DOI

      10.1175/jcli-d-16-0601.1

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Variational Iteration Method for Infrared Radiative Transfer in a Scattering Medium2017

    • Author(s)
      Zhang, F., Y. Shi, J. Li, K. Wu, and H. Iwabuchi
    • Journal Title

      Journal of Atmospheric Science

      Volume: 74 Issue: 2 Pages: 419-430

    • DOI

      10.1175/jas-d-16-0172.1

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] A new radiative transfer method for vertical internal inhomogeneity in solar radiation2017

    • Author(s)
      Zhang, F., Jia-Ren Yan, Jiangnan Li, Kun Wu, Hironobu Iwabuchi
    • Organizer
      Workshop on Atmospheric Scattering, Radiation, and Remote Sensing
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Impact of delta-four-stream radiative transfer scheme on cloud radiative effects2017

    • Author(s)
      Zhang, F., Quan Yang, Hironobu Iwabuchi
    • Organizer
      Workshop on Atmospheric Radiation and Remote Sensing 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Variational Iteration Method for Infrared Radiative Transfer in a Scattering Medium2017

    • Author(s)
      Zhang, F., Yi-Ning Shi, Jiangnan Li, Kun Wu, Hironobu Iwabuchi
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2016-07-28   Modified: 2024-03-26  

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