高頻度水蒸気・雲観測で挑む降水直前大気場の実態解明

Research Project

Project/Area Number	22K18733
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	吉田聡京都大学, 防災研究所, 准教授 (90392969)
Project Period (FY)	2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000) Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords	可降水量 / 水蒸気 / 降水現象 / 雲カメラ / リモートセンシング / マイクロ波放射計
Outline of Research at the Start	本研究では、1分毎、高度100m毎の高時空間分解能で大気中の水蒸気量を推定できる新型マイクロ波放射計と2分毎に全天の雲画像を撮影できる雲カメラを用いた白浜・潮岬での定点観測と同測器を搭載した車両による3点同時観測によって、降水直前の数km、数十分の間に潜む詳細な水蒸気・雲分布の4次元変化を捉え、降水が地上に達する直前までの大気場の変動と、現実大気中での水蒸気、雲、降水に至る過程の実態解明に挑む。
Outline of Annual Research Achievements	降水直前水蒸気場の分単位の時間変化を観測的に捉え、その実態を明らかにするため、地上設置型マイクロ波放射計と全天雲カメラによる高頻度水蒸気・雲観測とデータ解析を実施した。2023年度は、2022年度に京都大学防災研究所白浜海象観測所本館屋上に設置したマイクロ波放射計・雲カメラでの連続観測を継続した。また、潮岬風力実験所公用車での観測も引き続き行った。公用車では、月1～2回の頻度で白浜海象観測所から潮岬風力実験所間を往復し、水蒸気の断面観測データを取得した。2023年11月には潮岬風力実験所にて数時間毎に計5回のGPSゾンデ観測及び3回のドローン観測を実施し、マイクロ波放射計の水蒸気鉛直プロファイル精度検証のためのデータを取得した。従来比較及び学習に用いていた気象庁のゾンデ観測が夏季のみ1日1回となったため、再解析データをマイクロ波放射計の比較と学習に用いる検討を開始した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 白浜海象観測所、潮岬風力実験所本館および公用車での3点観測を順調に継続できた。潮岬での5回のゾンデ観測を実施し、夏季のみ1日1回の頻度に減ってしまっている気象庁のゾンデ観測の不足を補えた。再解析データを利用した検証と学習の検討に着手でき、観測の精度と継続性を維持できた。
Strategy for Future Research Activity	白浜海象観測所、潮岬風力実験所、潮岬風力実験所公用車による3点同時観測を継続し、紀伊半島南西沿岸における降水前の水蒸気変動を立体的に捉える。降水イベントの抽出とその直前の水蒸気量の変動との関係を解析し、水蒸気変動から降水の発生を捉えることができるか検討する。潮岬風力実験所にて、数回程度のGPSゾンデ観測を実施し、マイクロ波放射計の水蒸気量と風・気温・高度場の変化との関係を探る。