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2016 Fiscal Year Annual Research Report

水蒸気の時空間分布計測のための光・電波複合観測システムの研究

Research Project

Project/Area Number 15H03724
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

津田 敏隆  京都大学, 生存圏研究所, 研究員 (30115886)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 矢吹 正教  京都大学, 生存圏研究所, 助教 (80390590)
橋口 浩之  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (90293943)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords気象 / リモートセンシング / 水蒸気 / GNSS気象学 / 稠密GNSS受信ネットワーク
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、雨滴が生成されるより前の水蒸気の動態を知り、さらに降水に至るまでの大気現象の推移を、光・電波を用いた先端計測より明らかにすることを目的とする。鍵となる水蒸気空間分布については、独自に構築してきたGNSS(GPSや準天頂衛星等の衛星測位システム)の稠密受信ネットワークによる可降水量の水平分布計測と、水蒸気ラマンライダーによる鉛直分布計測から求める。
平成28年度より開始した滋賀県信楽地域に水平距離3-4 kmおきに配置したGNSS受信機網と、信楽MU観測所の水蒸気ライダー・ラジオゾンデとの複合観測を平成29年6月および12月に実施した。また、10地点の可降水量の通年のデータセットを整備し、各観測サイトの標高差に起因するバイアス補正等の評価を行った。これらGNSS可降水量とメソ数値モデルデータを組み合わせて、水蒸気ライダーの校正係数を時間連続で求める手法を考案した。
平成29年7月に観測所に落雷があり、検証・実証観測に使用する予定の気象観測装置が故障した。強い降水が生じやすい夏期の観測データが取得できなかったため、観測点の数を調整するなど規模を縮小した複合観測実験を平成30年度夏期に改めて実施する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成29年7月、光・電波複合観測実験に使用していた屋外計測システムが被雷し、気象観測装置が破損したため、データ欠損や定量解析ができないなどの問題が生じた。当装置を修理・調整し、平成29年10月より観測を再開したが、本研究課題の主目的である豪雨が高頻度に発生する夏期のデータが取得できなかったため、観測点の数を調整して7月から9月に改めて複合観測を行うこととなった。

Strategy for Future Research Activity

平成30年夏期に、GNSS受信ネットワークによる可降水量観測、および水蒸気鉛直分布を計測するラマンライダー、風速の3成分を計測するウィンドプロファイラとのリモートセンシング複合観測を実施する。また、複合システムの性能を評価するためのラジオゾンデ計測を20回実施する。平成29年度に取得した夏期以外の季節のデータと合わせて、信楽地区周辺での水蒸気空間分布の特徴について調べ、論文発表、学会発表を通じてその成果を公表する。

  • Research Products

    (34 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 16 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Geomatics Research & Development srl(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Geomatics Research & Development srl
  • [Journal Article] Retrieval of temperature profiles using radio acoustic sounding system (RASS) with the equatorial atmosphere radar (EAR) in West Sumatra, Indonesia2018

    • Author(s)
      Juaeni Ina、Tabata Hiraku、Noersomadi、Halimurrahman、Hashiguchi Hiroyuki、Tsuda Toshitaka
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 70 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s40623-018-0784-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Coordinated Observation and Numerical Study on a Diurnal Cycle of Tropical Convection over a Complex Topography in West Java, Indonesia2017

    • Author(s)
      OIGAWA Masanori、MATSUDA Takafumi、TSUDA Toshitaka、Noersomadi
    • Journal Title

      Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II

      Volume: 95 Pages: 261~281

    • DOI

      DOI:10.2151/jmsj.2017-015

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparison of three retrievals of COSMIC GPS radio occultation results in the tropical upper troposphere and lower stratosphere2017

    • Author(s)
      Noersomadi、Tsuda Toshitaka
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 69 Pages: -

    • DOI

      doi:10.1186/s40623-017-0710-7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparison of shipborne GNSS-derived precipitable water vapor with radiosonde in the western North Pacific and in the seas adjacent to Japan2017

    • Author(s)
      Shoji Yoshinori、Sato Kazutoshi、Yabuki Masanori、Tsuda Toshitaka
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 69 Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s40623-017-0740-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A proposal on the study of solar-terrestrial coupling processes with atmospheric radars and ground-based observation network2016

    • Author(s)
      Tsuda, T., M. Yamamoto, H. Hashiguchi, K. Shiokawa, Y. Ogawa, S. Nozawa, H. Miyaoka, and A. Yoshikawa
    • Journal Title

      Radio Science

      Volume: 9 Pages: 1587~1599

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/2016RS006035

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PWV Retrieval over the Ocean Using Shipborne GNSS Receivers with MADOCA Real-Time Orbits2016

    • Author(s)
      Yoshinori, S., S. Kazutoshi, Y. Masanori, and T. Toshitaka
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 12 Pages: 265~271

    • DOI

      10.2151/sola.2016-052

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 電波リモートセンシング技術による大気擾乱の観測的研究  -2016年度日本気象学会藤原賞受賞記念講演-2016

    • Author(s)
      津田 敏隆
    • Journal Title

      天気

      Volume: 63.12. Pages: 945~955

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A scanning Raman lidar for observing the spatio-temporal distribution of water vapor2016

    • Author(s)
      Masanori, M., M. Makoto, N. Takuji, H. Taiichi, and T. Toshitaka
    • Journal Title

      Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics

      Volume: 150-151 Pages: 21~30

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jastp.2016.10.013

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Raman lidar for profiling atmospheric water vapor both in daytime and nighttime2017

    • Author(s)
      Yabuki,M., M. Tsukamoto, Y. Hasegawa, H. Kakihara, and T. Tsuda
    • Organizer
      2nd GEOlab-RISH Joint workshop on GNSS and SAR Technologies for Atmospheric Sensing/The 331st Symposium on Humanosphere Scinence
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A study on real-time spatio-temporal variations of precipitable water vapor with a dense GNSS receiver network2017

    • Author(s)
      Ito, N., T. Tsuda, M. Yabuki and E. Realini
    • Organizer
      2nd GEOlab-RISH Joint workshop on GNSS and SAR Technologies for Atmospheric Sensing/The 331st Symposium on Humanosphere Scinence
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Observation of Temperature Profiles in Equatorial Region with EAR-RASS2017

    • Author(s)
      Tabata,H., T. Tsuda, H. Hashiguti, J. Ina, and Y. Shiono
    • Organizer
      2nd GEOlab-RISH Joint workshop on GNSS and SAR Technologies for Atmospheric Sensing/The 331st Symposium on Humanosphere Scinence
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A water vapor Raman lidar calibration technique with GNSS PWV and meso-scale model2017

    • Author(s)
      Kakihara, H., M. Yabuki, N. Ito, T. Tsuda, T. Hasegawa and M. Tsukamoto
    • Organizer
      2nd GEOlab-RISH Joint workshop on GNSS and SAR Technologies for Atmospheric Sensing/The 331st Symposium on Humanosphere Scinence
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] High spatial resolution Lidar for observing the cloud optical properties with multi-spectral Lidar detector2017

    • Author(s)
      Kitafuji, F., M. Yabuki, H. Kakihara, and T. Tsuda
    • Organizer
      2nd GEOlab-RISH Joint workshop on GNSS and SAR Technologies for Atmospheric Sensing/The 331st Symposium on Humanosphere Scinence
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of the Coupled Solar-Earth System with Large Atmospheric Radars,Ground-based Observation Network and Satellite Data: Project Overview2017

    • Author(s)
      津田 敏隆, 山本 衛, 橋口 浩之, 宮岡 宏, 小川 泰信, 塩川 和夫, 野澤 悟徳, 吉川 顕正
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Comparison of Three Retrievals of COSMIC GPS Radio Occultation Results in the Tropical Upper Troposphere and Lower Stratosphere2017

    • Author(s)
      Noersomadi and T. Tsuda
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GNSS可降水量とMSMを用いた水蒸気ラマンライダーの校正2017

    • Author(s)
      柿原逸人, 矢吹正教, 津田敏隆, 塚本誠, 長谷川壽一
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GNSS可降水量とメソ数値予報モデルを用いた水蒸気ラマンライダーの校正手法の開発2017

    • Author(s)
      柿原逸人, 矢吹正教, 津田敏隆, 塚本誠, 長谷川壽一
    • Organizer
      第35回レーザセンシングシンポジウム
  • [Presentation] Water Vapor Profiles Observed from Raman Lidar Calibrated with GNSS Precipitable Water Vapor2017

    • Author(s)
      Kakihara, H., M. Yabuki, I. Naoki, and T. Tsuda
    • Organizer
      International Symposium on Earth-Science Challenges 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] New calibration technique for water-vapor Raman lidar combined with the GNSS precipitable water vapor and the Meso-Scale Model2017

    • Author(s)
      Kakihara, H., M. Yabuki, F. Kitafuji, T. Tsuda, M. Tsukamoto, T. Hasegawa, H. Hashiguchi, and M. Yamamoto
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電波リモートセンシング技術による大気擾乱の観測的研究2016

    • Author(s)
      津田敏隆
    • Organizer
      日本気象学会2016年度春季大会
  • [Presentation] 超稠密GNSS受信ネットワークによる電離層TECの微細変動の特性2016

    • Author(s)
      竹田 悠二, 伊藤 直, 津田 敏隆, 新堀 淳樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
  • [Presentation] 太陽地球系結合過程の研究基盤形成2016

    • Author(s)
      津田敏隆
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Invited
  • [Presentation] 「Progress in Earth and Planetary Science」と地球惑星科学の発展2016

    • Author(s)
      津田 敏隆, 井龍 康文, 川幡 穂高
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
  • [Presentation] Global Distribution of Vertical Wavenumber Spectra in The Lower Stratosphere Observed Using High-Vertical-Resolution Temperature Profiles from COSMIC GPS Radio Occultation2016

    • Author(s)
      Noersomadi and Toshitaka Tsuda
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
  • [Presentation] 水蒸気鉛直分布観測のためのUV-Cラマンライダーに関する研究2016

    • Author(s)
      柿原 逸人, 矢吹 正教, 津田 敏隆
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
  • [Presentation] 地上デジタルテレビ放送波を用いた水蒸気変動推定に関する研究2016

    • Author(s)
      西田 圭吾, 古本 淳一, 津田 敏隆
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
  • [Presentation] Characteristics of Atmospheric Waves in the Middle Atmosphere Revealed Using GNSS RO Temperature Profiles2016

    • Author(s)
      Tsuda, T.
    • Organizer
      IAG/CPGPS Joint 1st International Conference on GNSS+ (ICG+2016) - Advances, Opportunities and Challenges
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Observation of Precipitable Water Vapor (PWV) with a Hyperdense GNSS Receiver Network2016

    • Author(s)
      Takeda,Y., N. Ito, A. Shinboro, and T.Tsuda
    • Organizer
      IAG/CPGPS Joint 1st International Conference on GNSS+ (ICG+2016) - Advances, Opportunities and Challenges
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wind profiling radar(WPR) with radio acoustic souding system(RASS)2016

    • Author(s)
      Tsuda, T.
    • Organizer
      the 2nd JSPS Core-toCore SEASTAS (and IWS) 2016
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 稠密GNSS受信ネットワークによる可降水量の時間・空間変動のリアルタイ ム観測2016

    • Author(s)
      伊藤直, 津田敏隆
    • Organizer
      日本気象学会2016年度秋季大会
  • [Presentation] Comparison between three types of COSMIC GPSRO atmPrf and radiosonde data in the equatorial UTLS2016

    • Author(s)
      Noersomadi, 津田 敏隆, 新堀 淳樹
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第140回総会・講演会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Hyper-Dense GNSS Receiver Network for Monitoring Time and Spatial Variations of Precipitable Water Vapor (PWV)2016

    • Author(s)
      Tsuda, T., N. Ito, Y. Takeda, E. Realini and A. Shinbori
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2016
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of Coupling Processes in the Solar-Terrestrial System2016

    • Author(s)
      Tsuda, T.
    • Organizer
      3rd URSI - RCRS URSI Regional Conference on Radio Science 2017
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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