2019 Fiscal Year Research-status Report
L-バンドマイクロ波センサを使った高風速・強降雨域の海上風速推定
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18K11611
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
江淵 直人 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10203655)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 泰人 北海道大学, 水産科学研究院, 助教 (40627246)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 衛星リモートセンシング / 海上風 / L-バンドマイクロ波センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，近年入手が可能になった衛星搭載 L-バンドマイクロ波センサ（放射計，散乱計，合成開口レーダ）のデータを利用し，熱帯低気圧中心部などの高風速・強降雨域の海上風速を高精度で推定する手法を開発することを目的とする．これまで，衛星観測による高風速域の海上風速は，基準となる正確な現場観測データを得る手法がないため，主に，中風速域で求めた係数等を高風速域に外挿することで推定されており，精度の評価も難しい状況であった．これに対し，本研究では，降雨の影響が少ない L-バンドマイクロ波センサの観測データを利用し，最近の国際ワークショップで推奨された校正済みの航空機搭載マイクロ波放射計のデータを基準風速とする手法を適用して，高風速（20 m/s 以上）・強降雨域の海上風速を高精度（± 7 m/s 以内）で推定するアルゴリズムを開発し，台風・ハリケーン・サイクロンなどの熱帯低気圧周辺の高風速域のデータセットを作成する．
今年度は，昨年度，米国海洋大気庁の研究協力者からドロップゾンデデータで校正済みの航空機搭載 Stepped-Frequency Microwave Radiometer (SFMR) データに空間平滑化を施すことによって作成した衛星センサの空間分解能（3～100 km） に対応する基準データを使用して，Aquarius 衛星および SMAP 衛星に搭載されたL-バンドマイクロ波放射計用の風速算出アルゴリズムを作成した．このアルゴリズムで算出したハリケーン周辺の高風速・強降雨域の海上風速データは，残差の標準偏差 3.8 m/s で基準データとよく一致することが示された．
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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
計画調書に２年度目の計画として記載した，海上風速算出プログラムの開発を行い，当初の目標精度を上回る結果が得られている．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度判明した，H*Windデータの精度が想定よりやや劣ること，およびデータ量が想定よりかなり少ないことの影響が予想以上に大きく，H*Wind データを使ったアルゴリズムは断念し，航空機搭載 SFMR の観測データから作成した基準データを，アルゴリズム開発用と精度検証用にランダムに分けて使う方法を採用することとした．来年度は，最終年度として，今年度作成したアルゴリズムを使用して高風速域の風速データセットの作成を行うとともに，研究成果の発表を行う予定である．
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| Causes of Carryover |
今年度末に計画されていた国際学会が，新型コロナウィルスの影響で中止となったため，繰越が生じた．繰越分については，次年度に開催が予定されている国際ワークショップにおける研究成果発表，情報収集，および国外の研究協力者との研究打ち合わせのための外国旅費に使用予定である．
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