New developments in atmospheric water vapor science using innovative terahertz radiometers

• Project/Area Number: 24K21571
• 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: Kyushu University
• Principal Investigator: 江口 菜穂 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50378907)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒木 健太郎 気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 主任研究官 (40636031) ; 田村 亮祐 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (60992675)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2026: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: テラヘルツ波 / 水蒸気 / リモートセンシング

Outline of Research at the Start

本研究では、地上観測を通して、革新的デバイスを用いたテラヘルツ放射計(300GHz帯)センサシステムとそれに適したスペクトル情報から物理量へと変換する導出アルゴリズム法の開発を行う。テラヘルツ波は光波と電波の二つの特性を併せ持つため、大気分子や雲粒等に対応した複雑な放射過程(反射・散乱・吸収)を数値モデルに組み込む必要があり、既存の手法とは発想を変えたアルゴリズム開発を行うことが本研究の挑戦的な意義である。従来の観測に加え、テラヘルツ帯の観測が加わることで、これまで難しかった激甚豪雨災害に重要な準リアルタイムの下層水蒸気データが取得でき、数値予報の飛躍的な推定精度の向上が見込まれる。