• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Feasibility study on spatial resolution optimization for global wind profiling with spaceborne Doppler Wind lidar

Research Project

Project/Area Number 19K04849
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
Research InstitutionTokyo Metropolitan University (2020-2022)
National Institute of Information and Communications Technology (2019)

Principal Investigator

Shoken Ishii  東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (70359107)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 幸三  気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 室長 (40584660)
久保田 拓志  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 第一宇宙技術部門, 研究領域主幹 (90378927)
宮本 佳明  慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (90612185)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Keywordsドップラー風ライダー / 衛星観測 / 数値予報 / データ同化技術 / シミュレータ / 衛星 / データ同化 / ライダーシミュレータ / 光計測 / 衛星搭載 / ライダー / 風 / ドップラー / 観測システムシミュレーション実験
Outline of Research at the Start

衛星搭載ドップラー風ライダーより高い空間分解能をもち、かつ、技術的に開発可能なDWLによる複数シナリオの風データを疑似的に作成(シミュレート)し、データ同化実験を行うことによって数値予報へのインパクトについて調べ、数値予報に最適な衛星搭載DWLの空間分解能について明らかにする。そのために、高い空間分解能を有する気象場(疑似真値場)とエアロゾル場の構築とDWL衛星シミュレータとデータ同化システムの高度化を図る。

Outline of Final Research Achievements

In the study, wind data simulated by a space-based Doppler wind lidar that is technically feasible and has higher spatial resolution than the space-based Doppler wind lidar Aeolus. The purpose of this study is to clarify the optimal spatial resolution and observation scenarios for future space-based Doppler wind lidar and to evaluate their impact on numerical weather prediction.
Considering wind data errors in different spatial resolution scenarios, we found that there are three possible observation scenarios. In order to enhance the usefulness of space-based Doppler wind lidar for wind profiling, we found that the selection of optimal spatial resolution and data quality control procudres are important. The observation system simulation experiments showd that wind profiling obaserbed by the space-based Doppler wind lidar improve the accuracy of the neumerical weather prediction and prediction of environmental fields based on the neumerical weather prediction.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

宇宙産業市場が急速に拡大する中、宇宙システム開発に求められる時間は急速に短くなり、システム開発と試行を短期間に行うことが求められている。その様な社会背景において、シミュレータを用いる衛星システムの実現性検討、データ同化技術による科学的・定量的な調査は、風ライダー衛星が軌道上に投入された際の効果について、客観的に評価を行えることから極めて重要である。本研究の成果は、将来の風ライダー衛星が抱える問題を早期に予測し、改善・解決に繋げられ、その実現性・信頼性を高めることに寄与するだけでなく、数値予報や気候変動予測に貢献できるため、社会的意義は極めて高い。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (46 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (45 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Validation of Aeolus Level 2B wind products using wind profilers, ground-based Doppler wind lidars, and radiosondes in Japan2021

    • Author(s)
      Iwai Hironori、Aoki Makoto、Oshiro Mitsuru、Ishii Shoken
    • Journal Title

      Atmospheric Measurement Techniques

      Volume: 14 Issue: 11 Pages: 7255-7275

    • DOI

      10.5194/amt-14-7255-2021

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Reporting on space-based DWL activities in Japan2023

    • Author(s)
      S. Ishii, K. Okamoto, I. Okabe, T. T. Sekiyama, T. Kubota, T. Imai, D. Sakaizawa, S. Imamura, N. Tomii, K. Fujihira, K. Nonaka, T. Takemi, T. Nishizawa, H. Fudeyasu, Y. Miyamoto, T. Miyoshi, A. Matsumoto10, R. Oki, M. Satoh, and T. Iwasaki
    • Organizer
      Aeolus Science Advisory Group meeting (#6)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reporting on space-based DWL activities in Japan2023

    • Author(s)
      S. Ishii, K. Okamoto, I. Okabe, T. T. Sekiyama, T. Kubota, T. Imai, D. Sakaizawa, S. Imamura, N. Tomii, K. Fujihira, K. Nonaka, T. Takemi, T. Nishizawa, H. Fudeyasu, Y. Miyamoto, T. Miyoshi, A. Matsumoto10, R. Oki, M. Satoh, and T. Iwasaki
    • Organizer
      Aeolus Science Advisory Group meeting (#7)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Future space-based Lidar in Japan2023

    • Author(s)
      S. Ishii
    • Organizer
      International Workshop on Climate, Water, Land, AND Life in Monsoon Asia
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 数値予報精度向上のための衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測2022

    • Author(s)
      石井昌憲, 岡本幸三, 岡本創, 木村俊義, 久保田拓志, 今村俊介, 境澤大亮, 藤平耕一, 松本紋子, 関山剛, 西澤智明, 竹見哲也, 宮本佳明, 佐藤篤, 沖理子, 佐藤正樹, 岩崎俊樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 次世代衛星搭載コヒーレントライダーのためのシミュレータ開発に向けて2022

    • Author(s)
      山中沙羅, 石井昌憲, 竹中秀樹
    • Organizer
      日本気象学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Feasibility study of space-based coherent Doppler wind lidar in Japan2022

    • Author(s)
      S. Ishii, K. Okamoto, I. Okabe, S. Yamanaka, T. Kubota, Y. Miyamoto, and A. Matsumoto
    • Organizer
      21st Coherent Laser Radar Conference
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of Simulator for Coherent Doppler Wind Lidar2022

    • Author(s)
      S. Yamanaka, S. Ishii, and H. Takenaka
    • Organizer
      21st Coherent Laser Radar Conference
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測の実現性検討2022

    • Author(s)
      石井昌憲, 山中沙羅, 竹中秀樹, 岡本幸三, 岡部いづみ, 石橋俊之, 久保田拓志, 宮本佳明, 松本紋子
    • Organizer
      第40回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 次世代衛星搭載コヒーレントライダーのためのシミュレータ開発2022

    • Author(s)
      山中沙羅, 石井昌憲, 竹中秀樹
    • Organizer
      第40回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Aeolus衛星の視線風速データ同化による数値予測への寄与2022

    • Author(s)
      岡部いづみ, 岡本幸三, 石橋俊之, 石井昌憲, 山中沙羅
    • Organizer
      第40回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ドップラー風ライダー:象予測精度向上のための全球風観測ミッション2022

    • Author(s)
      石井昌憲, 岡本幸三, 岡本創, 木村俊義, 久保田拓志, 今村俊介, 境澤大亮, 藤平耕一, 松本紋子, 関山剛, 西澤智明, 竹見哲也, 宮本佳明, 佐藤篤, 沖理子, 佐藤正樹, 岩崎俊樹
    • Organizer
      地球観測ワークショップ
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Seasonal Variation of Environmental Fields of Aviation Turbulence around Japan2022

    • Author(s)
      Soshi Ito, Yoshiaki Miyamoto, Yoshiyuki Kajikawa
    • Organizer
      American Meteorological Society 102nd Annual Meeting
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reporting on space-based DWL activities in Japan2022

    • Author(s)
      Shoken Ishii, Kozo Okamoto, Koichi Fujihira, Ayako Matsumoto, Takuji Kubota, Tadashi Imai, Daisuke Sakaizawa, Shunsuke Imamura, Naoya Tomii, Tomoaki Nishizawa, Riko Oki, Masaki Satoh, and Toshiki Iwasaki
    • Organizer
      ESA Aeolus Science Advisory Group meeting (#5)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Validation experiment for Aeolus Level 2A and 2B products in Japan2022

    • Author(s)
      Shoken Ishii, Hironori Iwai, Makoto Aoki, Mitsuru Oshiro, Tomoaki Nishizawa, Yoshitaka Jin, Nobuo Sugimoto, Hideki Takenaka, Eiji Oikawa, Hajime Okamoto
    • Organizer
      Aeolus 3rd Anniversary
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feasibility study of space-based coherent Doppler wind lidar in Japan2022

    • Author(s)
      Shoken Ishii, Kozo Okamoto, Izui Okabe, Sara Yamanaka, Takuji Kubota, Yoshiaki Miyamoto, Ayako Matsumoto
    • Organizer
      Coherent Laser Radar Conference 2022
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 衛星による風観測と数値予報データ同化2021

    • Author(s)
      岡本幸三, 岡部いづみ, 久保田拓志, 石井昌憲
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーOSSE~台風進路予測へのインパクト評価~2021

    • Author(s)
      岡部いづみ, 岡本幸三, 石井昌憲, 石橋俊之, 田中泰宙, 久保田拓志,藤平耕一, 今村俊介, 宮本佳明, 松本紋子, 山中沙羅
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライ ダーの観測データを用いた台風の構造解析2021

    • Author(s)
      吉岡真由美,久保田拓志,岡部いづみ,岡本幸三
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 2011年4月27日に発生した乱気流の環境場の解析2021

    • Author(s)
      伊藤創司, 宮本佳明
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 台風縁近域における乱気流発生可能性の調査2021

    • Author(s)
      小野稜平, 宮本佳明
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 数値予報精度向上のための衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測2021

    • Author(s)
      石井 昌憲,岡本 幸三,久保田 拓志,佐藤 篤,境澤 大亮,西澤 智明,松本 紋子,津上 哲 也,石橋 俊之,田中 宙中,Philippe Baron,青木 誠,沖 理子,佐藤 正樹,岩崎 俊樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測に向けて2021

    • Author(s)
      石井 昌憲 ,岡本 幸三,久保田 拓志 ,藤平 耕一, 今井 正 , 境澤 大亮 ,今村 俊介 , 松本 紋子 , 佐藤 篤 , 西澤 智明 , 村田 健史 , 岡本 創 , 沖 理子 , 佐藤 正樹 , 岩崎 俊樹
    • Organizer
      レーザーセンシング学会,第39回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーによる風観測2021

    • Author(s)
      石井昌憲, 岡本幸三, 久保田拓志, 松本紋子, 佐藤篤, 境澤大亮 ,西澤智明 ,津上哲也 ,石橋俊之, 田中宙中 ,沖理子 ,佐藤正樹 ,岩崎俊樹
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 2018年夏季の気象場を用いた衛星風観測シミュレーション2021

    • Author(s)
      山中沙羅,石井昌憲,竹中秀樹,岡本幸三,石橋俊之,岡部いづみ,田中泰宙, 久保田拓志,藤平耕一,今村俊介,宮本佳明,松本紋子
    • Organizer
      レーザセンシング学会,第39回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 2018年夏季の気象場を用いた 衛星風観測シミュレーション2021

    • Author(s)
      山中沙羅,石井昌憲,竹中秀樹,岡本幸三,石橋俊之,岡部いづみ,田中泰宙, 久保田拓志,藤平耕一,今村俊介,宮本佳明,松本紋子
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 産官学共創プロジェクトによる衛星搭載ドップラー風ライダ ーミッションの検討(航空機利用編)2021

    • Author(s)
      松本紋子, 藤平耕一, 宮本佳明, 岡本幸三, 石井昌憲
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Statistical analysis on Turbulence influencing aircrafts in Japan2021

    • Author(s)
      Yoshiaki Miyamoto and Ayako Matsumoto
    • Organizer
      Statistical analysis on Turbulence influencing aircrafts in Japan
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Environment Field Characteristics of Turbulence Affecting Aircraft around Japan2021

    • Author(s)
      Soshi Ito and Yoshiaki Miyamoto
    • Organizer
      American Meteorological Society 2021 Annual meeting
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reporting on space-based DWL activities in Japan2021

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      ESA Aeolus Science Advisory Group meeting (#3), 2021年3月 解説記事
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 共創活動によって実現を目指す衛星搭載ドップラー風ライダーシステムについて2020

    • Author(s)
      松本紋子,藤平耕一, 久保田拓志, 今井正, 境澤大亮, 今村俊介, 石井昌憲, 岡本幸三, 宮本佳明
    • Organizer
      第 64 回宇宙科学技術連合講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測2020

    • Author(s)
      石井昌憲,岡本幸三,久保田拓志,藤平耕一,松本紋子,今井 正,境澤大亮,今村俊介, 石橋俊之,田中泰宙,佐藤 篤,西澤智明,村田健史,岡本 創,沖 理子,佐藤正樹,岩崎俊樹
    • Organizer
      JLRSJ 1(2), 61, 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 数値予報精度向上のための衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測2020

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      JpGU2020,2020年7月
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Reporting from Japanese Space-Based Doppler Wind Lidar Preparatory Activities (#2)2020

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      ESA Aeolus Science Advisory Group meeting,2020年9月
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測に向けて2020

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      第38回レーザセンシングシンポジウム,2020年9月
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーシミュレータの高度化2020

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      気象学会2020年度秋季大会,2020年10月
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Result of validation experiment for Aeolus wind data in Japan2020

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      ESA Aeolus CAL/VAL workshop,2020年11月
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Concepts for a future space-based DWL2020

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      ESA Aeolus CAL/VAL workshop
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Current activity for future space-based Doppler wind lidar in Japan2020

    • Author(s)
      石井昌憲
    • Organizer
      NOAA-NASA Working Group on Space-based Lidar Winds,2020年11月
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] イメージング FTS とドップラーライダによる全球風観測2020

    • Author(s)
      岡本 創,木村俊義,境澤大亮,石井昌憲,西澤智明,石元裕史,佐藤可織,及川栄治
    • Organizer
      JLRSJ 1(2), 67, 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラーライダーが航空機運航にもたらすインパクトについて2020

    • Author(s)
      松本紋子
    • Organizer
      第5回 超低高度衛星の利用に向けたワークショップ
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 数値予報精度向上のための衛星搭載ドップラー風ライダーによる全球風観測2019

    • Author(s)
      岡本幸三, 石井昌憲, 久保田拓志, 佐藤篤, 境澤大亮, 西澤智明, 松本紋子, 津上哲也, 石橋俊之, 田中宙中, Philippe Baron, 青木誠, 沖理子, 佐藤正樹, 岩崎 俊樹
    • Organizer
      第37回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 松本紋子, 宮本佳明, 岡本幸三 石井昌憲2019

    • Author(s)
      衛星搭載ドップラー風ライダーデータの同化による航空路の風の予測への影響
    • Organizer
      第37回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 日本における衛星搭載ドップラー風ライダーの検証2019

    • Author(s)
      岩井 宏徳, 青木 誠, 大城 満, 雨谷 純, Baron Philippe, 石井 昌憲
    • Organizer
      第37回レーザセンシングシンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 衛星搭載ドップラー風ライダーデータの同化による航空路の風の予測への影響2019

    • Author(s)
      松本紋子 、宮本佳明 、岡本幸三 、石井昌憲
    • Organizer
      日本気象学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 地上設置型ドップラーライダーとラジオゾンデを用いた衛星搭載ドップラー風ライダーの検証実験2019

    • Author(s)
      岩井宏徳, 青木誠, 大城満, 雨谷純, Baron Philippe, 石井昌憲
    • Organizer
      日本気象学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi