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2019 Fiscal Year Research-status Report

Improvement of Indonesia weather radar mosaic data and its application for development of satellite rainfall retrievals

Research Project

Project/Area Number 18KK0130
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

重 尚一  京都大学, 理学研究科, 准教授 (60344264)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 牛尾 知雄  大阪大学, 工学研究科, 教授 (50332961)
久保田 拓志  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 第一宇宙技術部門, 主任研究開発員 (90378927)
佐山 敬洋  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70402930)
広瀬 民志  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 第一宇宙技術部門, 宇宙航空プロジェクト研究員 (80709296)
Project Period (FY) 2018-10-09 – 2022-03-31
Keywords全球衛星降水マップ / インドネシア気象レーダ
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、インドネシア地上気象レーダを利用し、全球衛星降水マップ(GSMaP: Global Satellite Mapping of Precipitation)の検証・改良を目的とする。インドネシアでは地上雨量計が不足しているため、日本が運用している衛星搭載降レーダと雨滴粒径分布の現地観測を併用する。
2019年7月末にインドネシア国立航空宇宙研究所(LAPAN)を訪問して研究打合せを行い、本研究実施のための協力関係を結んだ。雨滴粒径分布観測装置をLAPANに設置することとなり、LAPANの支援の下、雨滴粒径分布観測装置を運送・設置するための研究ビザ取得を行った。書類が全て整った2020年3月初旬、雨滴粒径分布観測装置を運送・設置するために出張を予定していたが、出張前日にインドネシアで初の新型コロナの患者が出たためLAPANの要請で急遽出張が中止となってしまった。
また、インドネシア気象気候地球物理庁(BMKG)からサンプルとして提供を受けた気象レーダデータを用いて、静止気象衛星ひまわり8号の赤外マルチバンド観測データからランダムフォレスト機械学習法によって降雨推定するアルゴリズム(HRA: Hirose et al. 2019)の検証を行った。昨年度検証を行ったGSMaP準リアルタイム配信版は、降雨システムの伝播方向を気象レーダの観測の東進とは逆の西進に推定していたが、HRAアルゴリズムは弱い雨の東進を辛うじて推定していた。しかしながら、レーダから推察されるような強い降雨は推定できておらず、今後、機械学習の変数を追加して改良すべきことが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

インドネシア気象気候地球物理庁(BMKG)との学術交流協定締結が中々進まない中、インドネシア国立航空宇宙研究所(LAPAN)との協力関係を結んで活路を見出したが、新型コロナの影響で雨滴粒径分布観測装置を運送・設置できない状態になっているため。

Strategy for Future Research Activity

雨滴粒径分布観測装置を運送・設置する出張は、長期間不可能だと予想される。現在の研究制限が緩和されれば、業者に依頼して雨滴粒径分布観測装置を輸出し、インドネシア国立航空宇宙研究所(LAPAN)の職員にテレビ会議などを利用して設置してもらう予定である。また、それまでの間、入手済みのデータを利用して降雨推定アルゴリズムの改良に取り組む。

Causes of Carryover

新型コロナの影響で、観測装置をインドネシアへ運搬・設置ができなくなってしまった。現在の研究制限が緩和されれば、業者に依頼して雨滴粒径分布観測装置を輸出する。

  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] インドネシア気象気候地球物理庁/バンドン工科大学/インドネシア国立航空宇宙研究所(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      インドネシア気象気候地球物理庁/バンドン工科大学/インドネシア国立航空宇宙研究所
    • # of Other Institutions
      1
  • [Journal Article] Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP) Products in the GPM Era2020

    • Author(s)
      Kubota Takuji, Aonashi Kazumasa, Ushio Tomoo, Shige Shoichi, Takayabu Yukari N., Kachi Misako, Arai Yoriko, Tashima Tomoko, Masaki Takeshi, Kawamoto Nozomi, Mega Tomoaki, Yamamoto Munehisa K., Hamada Atsushi, Yamaji Moeka, Liu Guosheng, Oki Riko
    • Journal Title

      Satellite precipitation measurement, Springer

      Volume: 67 Pages: 355~373

    • DOI

      10.1007/978-3-030-24568-9_20

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Estimates of Spaceborne Precipitation Radar Pulsewidth and Beamwidth Using Sea Surface Echo Data2020

    • Author(s)
      Kanemaru Kaya, Iguchi Toshio, Masaki Takeshi, Kubota Takuji
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing

      Volume: Early access Pages: 1~13

    • DOI

      10.1109/TGRS.2019.2963090

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of TRMM Microwave Imager Rainfall Datasets from NASA and JAXA2020

    • Author(s)
      You Yalei, Wang Nai-Yu, Kubota Takuji, Aonashi Kazumasa, Shige Shoichi, Kachi Misako, Kummerow Christian, Randel David, Ferraro Ralph, Braun Scott, Takayabu Yukari
    • Journal Title

      Journal of Hydrometeorology

      Volume: 21 Pages: 377~397

    • DOI

      10.1175/JHM-D-19-0022.1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 4-year Climatology of Global Drop Size Distribution and its Seasonal Variability Observed by Spaceborne Dual-frequency Precipitation Radar2020

    • Author(s)
      M. Yamaji, H. G. Takahashi, T. Kubota, R. Oki, A. Hamada, and Y. N. Takayabu
    • Journal Title

      J. Meteor. Soc

      Volume: 98 Pages: in press

    • DOI

      10.2151/jmsj.2020-038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Global Precipitation Measurement (GPM) Mission2020

    • Author(s)
      Kidd Christopher, Takayabu Yukari N., Skofronick-Jackson Gail M., Huffman George J., Braun Scott A., Kubota Takuji, Turk F. Joseph
    • Journal Title

      Satellite precipitation measurement, Springer

      Volume: 67 Pages: 3~23

    • DOI

      10.1007/978-3-030-24568-9_1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 衛星観測に基づく潜熱及び降水量推定手法の開発とアジアモンスーン域での地形性降雨特性の解明 ―2018年度日本気象学会学会賞記念講演―2020

    • Author(s)
      重尚一
    • Journal Title

      天気

      Volume: 67 Pages: 27~41

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The IPWG Satellite Precipitation Validation Effort2020

    • Author(s)
      Kidd Christopher, Shige Shoichi, Vila Daniel, Tarnavsky Elena, Yamamoto Munehisa K., Maggioni Viviana, Maseko Bathobile
    • Journal Title

      Satellite Precipitation Measurement

      Volume: 2 Pages: 453~470

    • DOI

      10.1007/978-3-030-35798-6_1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of runoff generation methods for land use impact assessment using SWAT model in humid tropics2020

    • Author(s)
      Eva Mia Siska Yamamoto, Takahiro Sayama, Kodai Yamamoto, Apip
    • Journal Title

      Hydrological Research Letters

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] WMO Space-Based Weather and Climate Extremes Monitoring Demonstration Project (SEMDP): First Outcomes of Regional Cooperation on Drought and Heavy Precipitation Monitoring for Australia and Southeast Asia2019

    • Author(s)
      Kuleshov Yuriy, Kurino Toshiyuki, Kubota Takuji, Tashima Tomoko, Xie Pingping
    • Journal Title

      Rainfall - Extremes, Distribution and Properties,IntechOpen

      Volume: 1 Pages: 4

    • DOI

      10.5772/intechopen.85824

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High Temporal Rainfall Estimations from Himawari-8 Multiband Observations Using the Random-Forest Machine-Learning Method2019

    • Author(s)
      HIROSE Hitoshi, SHIGE Shoichi, YAMAMOTO Munehisa K., HIGUCHI Atsushi
    • Journal Title

      Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II

      Volume: 97 Pages: 689~710

    • DOI

      10.2151/jmsj.2019-040

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Improvement of the Heavy Orographic Rainfall Retrievals in the GSMaP Algorithm for Microwave Radiometers2019

    • Author(s)
      Shoihi Shige
    • Organizer
      NASA Jet Propulsion Laboratory
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Improvement of the Heavy Orographic Rainfall Retrievals for Microwave Radiometers2019

    • Author(s)
      Shoichi Shige
    • Organizer
      2019 PMM Science Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The Importance of Warm-Rain Processes in Heavy Rainfall Events: Lessons Learned from the Development of Satellite Rainfall Retrievals2019

    • Author(s)
      Shoichi Shige
    • Organizer
      IP4 (International Workshop on Prediction skill of extreme Precipitation events and tropical cyclones: Present status and future Prospects) and Annual Climate Change Workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Improvement of the Heavy Orographic Rainfall Retrievals in the GSMaP Algorithm for Microwave Radiometers Considering Cloud and Precipitation Processes2019

    • Author(s)
      Shoichi Shige, Munehisa K. Yamamoto
    • Organizer
      AOGS2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ひまわり 8 号降雨推定アルゴリズムを用いた熱帯アジアモンスーン域の降雨の解析2019

    • Author(s)
      広瀬民志, 重尚一,樋口篤志,豊嶋紘一
    • Organizer
      2019年度日本気象学会秋季大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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