| Project/Area Number |
23K20882
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| Project/Area Number (Other) |
21H01159 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
中島 孝 東海大学, 情報理工学部, 教授 (70408029)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 陽祐 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (10633505)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | 雲エアロゾル過程 / 複合衛星観測 / モデルシミュレーション / 地球温暖化予測 / 気象衛星 / 雲特性解析 / 衛星リモートセンシング / 雲成長過程のモデリング / 雲成長過程 / 雲特性 / 人工衛星 / 雲成長モデル / 衛星解析 / 雲成長モデリング |
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| Outline of Research at the Start |
衛星雲観測と高解像モデルを複合的に用いて、いまだ体系的な理解がなされていない雲の発生-成長-消滅過程、および雲の動態についての統合的理解を促進させることを目的とする。目的達成のために、第３世代静止気象衛星（以下「3G-GEO」）および低軌道衛星群（以下「LEO」）と高解像モデルを用いる。具体的には、ひまわり衛星、CloudSat衛星、Aqua衛星、GCOM-C衛星、EarthCARE衛星と、雲の成長過程を詳細に計算できるラージ・エディ・シミュレーション（以下「LES」）モデルを相補的に組み合わせた解析によって雲の成長を決定づける主要パラメタを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は，2021年度に収集した大量の人工衛星データの解析を実施した．さらに科研費補助金の総額と年次推移を再確認し，もっとも効率の良い研究費執行計画を再立案した．実際に2022年度に実施した研究内容は次のとおりである．
(1) 研究環境整備では，2021年度に整備したサーバーシステムに加えて，2022年度にやや小ぶりのサーバーシステムを導入した．この導入により2023年度以降の解析がよりスムーズになる．
(2) 本研究課題では膨大な衛星データの解析を実施する．2022年度は2021年度に収集したAqua衛星搭載MODISセンサー観測データ，CloudSat衛星搭載CPRセンサーデータの本格解析を行なった．結果，2007年から2014年のあいだの7年間について1月，4月，7月，11月のデータ解析が終了した．なお，2012年は必要なデータが揃わなかったため解析期間外となった．
(3) 雲モデル計算データについては，北海道大学にて計算された全球数カ所の雲成長過程シミュレーション結果（LESモデルシミュレーションデータ）が東海大にアーカイブされており，次年度以降，衛星解析結果と比較する形で活用する予定である．
ここまでに得られた研究成果について，国際学会での発表を行うとともに，ジャーナル投稿論文を作成し投稿した．国際学会では複合衛星データ解析による海域および陸域での雲成長過程の違いについての発表を行った．ジャーナル投稿論文では，複合衛星データ解析による，東アジア域，カリフォルニア沖，ペルー沖における雲成長過程についての結果を報告している．以上は科研費申請時の研究計画調書において予定していた内容である．すなわち当初予定した内容については大きな障害はなく進められることができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
科研費申請時の研究計画調書には年次研究計画について次のように記述した．「2022年（令和4年）に新しいLEO衛星であるEarthCARE衛星が打ち上がる予定であるため、そのデータ解析のための予備的解析を行い、さらに本格解析に着手する」．2022年度は以上の計画に沿って，大きな問題は発生せず，予定通り実行することができた．なお，EarthCARE衛星の打ち上げは衛星計画の見直しなどで2024年の打ち上げに延期されている．2023年度は2022年度に解析したデータを吟味し，さらに研究を先に進める．
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度の研究実施では，7年分の衛星データ解析を実施し，ほぼ想定通りの統計的な結果を得ることができた．2023年度は得られた長期解析データの分析をすすめることで，異なる気象場，異なるエアロゾル環境場におけるCFODD解析図（雲成長を観察できる新しい表現手法）を作成し，雲成長プロセスの環境依存性の調査を進める．また，2023年度は，ひまわり衛星をもちいた雲特性解析の準備をすすめる．ひまわり衛星は10分毎の観測であるため，雲特性の時系列変化が把握できるものと期待される．MODIS/CPR両センサーによる長期統計的なデータ解析による雲成長プロセスの観測と，ひまわり衛星による短時間時系列の雲成長プロセスを精査し，物理的に整合的な雲成長プロセスの解釈が可能であるか調査を進める予定である．
2024年にJAXA-ESAの合同ミッションであるEarthCARE衛星が打ち上げられる予定である．そこで，2024,2025年度の2年間についてはEarthCARE衛星のデータ処理も進める予定である．
2026年度には，雲ライフサイクルに関する仮説を発表し，雲粒併合効率等の雲成長を決定づける主要パラメタを明らかにしたい．
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