2016 Fiscal Year Research-status Report
高解像度地表面状態量推定を導入した短時間降雨予測手法の構築
| Project/Area Number |
15K06230
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
相馬 一義 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (40452320)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 雲解像気象モデル / 降雨予測 / 都市活動 / 大気陸面結合モデル / 局地的大雨 / 大気陸面相互作用 / 高解像度地表面状態量推定 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年，都市域での短時間強雨による深刻な被害が多発しており，都市と郊外の気温差がその一因として指摘されている．気温差を考慮して短時間強雨予測精度を高めるためには，衛星リモートセンシングデータを活用した高解像度かつ正確な地表面状態量の推定・導入が不可欠であるが，具体的な手法構築は未解決の大きな課題となっている．
本研究では，最先端衛星リモートセンシングを駆使した高解像度（数km）地表面状態量推定を行い，短時間強雨予測に導入するシステムを構築する（課題１）．さらに，最先端機器（地表面状態量直接観測・新型降水レーダー等）を駆使した観測結果を用いて検証・改良を行い，短時間強雨予測精度向上に対する高解像度かつ正確な地表面状態量推定の効果を明らかにする（課題２）．
平成28年度には，課題１について静止気象衛星を用いた最先端の日射量推定データ（空間解像度1km，30分毎）を山梨大学で取得可能とした．また，気温・気圧・湿度・風速については京都大学生存圏データベースから気象庁MSMによる予測の初期値（空間解像度約5km，3時間毎）を取得可能とした．さらに現在，取得したデータの地表面状態量推定システムへの導入を図っている．
課題２について，研究代表者らが構築してきた短時間強雨予測システムを用いて2012年8月3日（晴天日）を対象にシミュレーションを行い，高解像度地表面状態量推定の一部である人工排熱量分布（空間解像度約1km）導入の効果を検討した．気温の再現性についてAMeDASによる多地点観測値と比較・検証したところ，日平均気温・日最高気温について精度向上が見られた．一方で日最低気温については改善が見られなかった．この結果を平成29年度の地表面状態量推定システム改良へ活用していく予定である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
以下の点で研究が順調に進んでいる
１．静止気象衛星を用いた最先端日射量推定データ（空間解像度1km，30分毎）及び気象庁MSMによる予測の初期値（空間解像度約5km，3時間毎）を山梨大学で取得可能とした．
２．短時間強雨予測システムを用いて2012年8月3日（晴天日）を対象にシミュレーションを行い，高解像度地表面状態量推定の一部である人工排熱量分布（空間解像度1km）導入の効果を検討した．
一方以下の点で若干研究に遅れが生じている
３． 新たに取得したデータの地表面状態量推定システムへの導入するための改良については現在実行中である．
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は，課題１「高解像度地表面状態量推定を導入した短時間強雨予測システムの構築」について，平成28年度に取得可能とした静止気象衛星を用いた最先端の日射量推定データ及び気象庁MSMによる予測の初期値を導入し，システムを完成させる．課題２「開発した短時間強雨予測システムの最先端観測との比較による検証・改良」については，本研究で開発した短時間強雨予測システムを用いた高解像度計算を行い，短時間強雨集中観測データと比較した検証を行う．まず，静穏な夏季晴天日を抽出して都市域と郊外との気温差について，AMeDAS観測値を用いて検証し，地表面状態量直接観測・ドップラーライダー観測と比較してヒートアイランド現象の再現性を検証する．次に，京阪神で降水が見られた事例についてXバンドMPレーダー，フェーズドアレーレーダー，雲レーダー観測値も活用し，積乱雲が発生・発達する際の風速・気温・水蒸気・雲量の再現性を検証する．加えて大気場の初期条件・境界条件は再現計算と同一であるが，地表面状態量（地表面温度・土壌水分量）のみ別な年の推定値に入れ替えた仮想実験を行う．再現計算と仮想実験の結果を比較することで，現実的に起こりうる地表面状態量の差がヒートアイランド・局地的大雨に与える影響を明らかにし，本研究で開発した詳細な地表面状態量推定システムを導入する意義を明らかにする．
また，本研究で得られた研究結果について，査読付き論文（Journal of Geophysical Research誌等），学会発表（American Geophysical Union等）にて学術的に公表するとともに，ウェブ上で最新の成果を公開し，一般の方にもわかりやすい解説に努める．
|
| Causes of Carryover |
平成28年度に購入した交通量分布データについて年度初めに予定していた金額よりも安価に購入するなど，平成28年度の予算使用について合理化を図った．その結果，より少額で当初の目的を達成することができため，次年度使用額が生じた．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度へ持ち越した研究費については，神戸市住吉小学校にて継続しているシステム検証用都市気象観測の保守，及び成果発表に用いる予定である．
|
| Remarks |
研究代表者らが開発している短時間強雨予測システムの情報を掲載している．
|
Research Products
(10 results)
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Land Surface Model Development about Anthroposphere - Introduction of urban activities and its effects in land-atompsphere coupled model-2016
Author(s)
Kazuyoshi Souma, Ryosuke Noyori, Takuya Takayama, Takuya Okada, Muhammad Syahir Bin Md Din, Hasti Widyasamratri, Kenji Tanaka, Koichi Hasegawa, Jun Magome, Hiroshi Ishidaira, Yutaka Ichikawa, Tadashi Suetsugi
Organizer
Workshop on Land Surface Model Development for the Coming Decade
Place of Presentation
the University of Tokyo, Tokyo, Japan
Year and Date
2016-07-27 – 2016-07-28
-
-
-
