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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of shipborne GNSS water vapor observation system

Research Project

Project/Area Number 17K18963
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

藤田 実季子  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究プログラム), 技術研究員 (50426293)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 朋人  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10554959)
菊森 佳幹  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(水災害・リスクマネジメント国際センター), 研究員 (20415003)
牛山 朋来  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(水災害・リスクマネジメント国際センター), 研究員 (50466257)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
KeywordsGNSS可降水量 / 船舶観測 / 観測システムシミュレーション実験 / LETKF
Outline of Annual Research Achievements

本研究では日本域の降水予測精度の向上を目指した技術開発として、海上での可降水量(水蒸気の鉛直積算量)観測をリアルタイムで実施するために、船舶から安定的に可降水量の情報を観測できるシステム開発と海上水蒸気量の予報に対するインパクトの検討を目的としている。
2019年度は、以下の2点について実施した。
開発したシステムを用いて、昨年度に船舶上で取得したリアルタイム歴によるGNSS大気遅延量の精度解析を行った。従来の精密歴を用いたPPP(単独精密測位)と陸上の固定GNSS観測点から算出された補正値を用いるPPP-AR(PPP ambiguity resolution)の比較をしたところ、同一の電波受信状況下において2つの大気遅延量に有意な差はなく、リアルタイムによる可降水量観測に利用可能な精度が得られた。したがってPPP-ARの利用可能域である日本の陸上に近い沿岸部では、CLAS/MADOCA等の利用によってインターネット回線を介せずにリアルタイムで海上可降水量を推定可能と言える。
さらに、海上水蒸気量の予報インパクトをより詳細に評価するため、さらに観測システムシミュレーション実験を行った結果、同化インパクトの空間分布が明瞭になった。船舶によるGPS観測が継続的に得られたと仮定した場合、北緯33度、東経139度~140度の水蒸気量が鬼怒川流域の降水量予測に最もインパクトが大きいことがわかった。この領域は、流跡線解析による水蒸気流入の経路と一致しており、船舶GPS観測によって水蒸気流入を正確に捉えることができれば、降水量予測精度向上につながることが明らかになった。

Remarks

Water vapor database (Precipitable water vapor database observed by GNSS with high resolution and high accuracy)は、主に船舶観測で取得したGNSS可降水量のデータ集。

  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 札幌圏における複数のドップラーレーダを組み合わせた線状降水帯の風速場2020

    • Author(s)
      大屋祐太,山田朋人
    • Journal Title

      土木学会北海道支部論文報告集

      Volume: 76 Pages: B-8

  • [Journal Article] 複数の気象要素と画像解析を用いた前線の抽出方法2020

    • Author(s)
      宮本真希,山田朋人
    • Journal Title

      土木学会北海道支部論文報告集

      Volume: 76 Pages: B-10

  • [Journal Article] ディスドロメータを用いた海上における2013年夏季の降雨観測2019

    • Author(s)
      岡地寛季,山田朋人,渡部靖憲,猿渡亜由未,大塚淳一,森信人,馬場康之,水谷英郎,久保輝広,二宮順一,内山雄介
    • Journal Title

      土木学会論文集G(環境)

      Volume: 75 Pages: I_41~I_46

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/jscejer.75.I_41

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 札幌圏における複数のドップラーレーダを組み合わせた線状降水帯の風速場2020

    • Author(s)
      大屋祐太, 山田朋人
    • Organizer
      令和元年度 土木学会北海道支部 年次技術研究発表会
  • [Presentation] 複数の気象要素と画像解析を用いた前線の抽出方法2020

    • Author(s)
      宮本真希, 山田朋人
    • Organizer
      令和元年度 土木学会北海道支部 年次技術研究発表会
  • [Presentation] 「ちきゅう」&DONETを活用した海底~大気の同時貫通観測2019

    • Author(s)
      有吉 慶介, 飯沼 卓史, 西田 周平, 町田 祐弥, 宮澤 泰正, 美山 透, 内田 裕, 永野 憲, 脇田 昌 英, 藤田 実季子,桑谷 立, 藤原 周, 木元 克典, 中野 善之, 川合 義美, 市川 香, 長谷川 拓也, 吉田 聡, 藤 亜希子
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会
  • [Presentation] ちきゅう・新青丸・勢水丸と連携した潮岬での陸域気象観測2019

    • Author(s)
      吉田 聡, 有吉 慶介, 小松 幸生, 立花 義裕, 藤田 実季子, 他25名
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会
  • [Presentation] Preliminary results of study on a relationship between convective activity and meso-scale SST gradient based on in-situ measurements.2019

    • Author(s)
      Kunio Yoneyama, Mikiko Fujita, Qoosaku Moteki, Satoru Yokoi, Ryuichi Shirooka
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 2019 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How we can obtain true humidity data for the YMC campaign?2019

    • Author(s)
      Kunio Yoneyama, Mikiko Fujita, Satoru Yokoi, Junko Suzuki, Ryuichi Shirooka, Esperanza O. Cayanan
    • Organizer
      Australian Meteorological and Oceanography Society Annual Meeting 2019 and the International Conference on Tropical Meteorology and Oceanography
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A plan for study on a relationship between convective activity and SST based on YMC-BSM 2018 in-situ measurements2019

    • Author(s)
      Kunio Yoneyama, Mikiko Fujita, Qoosaku Moteki, Iwao Ueki
    • Organizer
      American Geophysical Union 2019 Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of sea spray, randrop and wave age on momentum, latent and sensible heat exchange at the lower atmospheric boundary layer2019

    • Author(s)
      岡地寛季, 山田朋人
    • Organizer
      Typhoon semiar, 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dependence of drag coefficient on sea spray, raindrop and wave state2019

    • Author(s)
      岡地寛季, 山田朋人, 渡部靖憲
    • Organizer
      Civil Engineering Conference in the Asian Region
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of windy and rainy conditions on the momentum and heat exchange at the lower atmospheric boundary layer2019

    • Author(s)
      岡地寛季, 山田朋人
    • Organizer
      Waves in sea environment
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of sea spray, rainfall and wave age on the air-sea flux interaction under severe windy conditions2019

    • Author(s)
      岡地寛季, 山田朋人
    • Organizer
      International workshop on tropical cyclone ocean interaction in the north pacific
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ディスドロメータを用いた海上における2013年夏季の降雨観測2019

    • Author(s)
      岡地寛季, 山田朋人, 渡部靖憲, 猿渡亜由未, 大塚淳一, 森信人, 馬場康之, 水谷英郎, 久保輝広, 二宮順一, 内山雄介
    • Organizer
      第27回地球環境シンポジウム
  • [Presentation] Field observation of rainfall, ocean spray and wave with X-band radar in summer season of 20182019

    • Author(s)
      岡地寛季, 藤吉康志, 山田朋人
    • Organizer
      AsiaPEX Kickoff Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Three dimensional wind field in Rain-Shaped Rain Band around Sapporo 2014 using three radars2019

    • Author(s)
      大屋祐太, 山田朋人
    • Organizer
      AsiaPEX Kickoff Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Xバンドレーダを用いた暴風下での野外観測2019

    • Author(s)
      岡地寛季, 馬場康之, 久保輝広, 藤吉康志, 山田朋人
    • Organizer
      水文・水資源学会2019年度研究発表会
  • [Presentation] FIELD OBSERVATION OF RAINFALL AND OCEAN WAVES WITH X-BAND RADAR IN SUMMER SEASON OF 20182019

    • Author(s)
      岡地寛季, 藤吉康志, 山田朋人
    • Organizer
      International conference on radar meteorology 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Three dimensional wind field of Line-Shaped Rain Bands in Japan using doppler-radars2019

    • Author(s)
      大屋祐太, 山田朋人
    • Organizer
      International conference on radar meteorology 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Meteorological Field Observation using Multiple Doppler Radar2019

    • Author(s)
      大屋祐太, 山田朋人
    • Organizer
      Lecture series on the meteorological issues in Tropics
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Water vapor database

    • URL

      http://watervapor.jamstec.go.jp/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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