2021 Fiscal Year Research-status Report
Improvement of Indonesia weather radar mosaic data and its application for development of satellite rainfall retrievals
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18KK0130
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
重 尚一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60344264)
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| 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, 研究領域主幹 (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)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 全球衛星降水マップ / インドネシア / 地上気象レーダ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インドネシア気象気候地球物理庁から提供を受けた地上気象レーダデータを用いた検証で、全球衛星降水マップ（GSMaP: Global Satellite Mapping of Precipitation）は強い鉛直シアー下で中下層の降水雲の移動方向をしばしば誤認していた。そこでブラジル宇宙機関（INPE）が開発した各降水クラスターを個別に追跡可能なトラッキング手法（ForTraCC）との比較検証を行った。降水雲の追跡精度に関してはForTraCCがGSMaPに比べて高いスコアを示しており、GSMaPの追跡手法の改善につながる結果が得られた。
熱帯大規模雲擾乱であるマッデン・ジュリアン振動通過時のインドネシア海洋大陸での降雨量アノマリー変化に着目して、高精度な熱帯降雨観測衛星搭載降雨レーダ（TRMM PR）の降雨量推定を真値として、GSMaPとTRMM Multi-Satellite Precipitation Analysis (TMPA) 3B42による降雨量推定の比較を行った。その結果、海域ではほぼ一致していたが、カリマンタン島やスマトラ島といった陸域ではGSMaPはTRMM PRと一致していたのに対し、多くの先行研究で利用されてきたTMPA 3B42は異なる降雨量アノマリー変化を示していることが分かった。
インドネシア・バンドンで実施された地上気象レーダ観測期間中(2017年3月～5月)に発生した２つの降雹事例を解析した。静止衛星ひまわり8号の衛星画像においても急激な積乱雲の発達が観測されたが、その位置はレーダ・エコーに対して約15km西側にずれていた。インドネシア・バンドンがひまわり8号の衛星直下点から離れていることに加え、積乱雲の雲頂高度が非常に高く、視差の影響が大きく出たためと推定し、静止衛星雲頂高度プロダクトを用いて視差補正を衛星画像に適用したところ解消した。
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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
新型コロナの影響でインドネシアを訪問できない状態が続いているが、日本国内で可能な研究を実施してGSMaP改良の様々な成果が得られている。また、インドネシア側共同研究者であるTrilaksono博士とのオンラインでの議論を通じて、インドネシア・バンドンにおける降雹事例の観測データを解析した結果、積乱雲の雲頂高度が非常に高いインドネシアでは、静止衛星ひまわり8号の衛星画像に視差の影響が大きく出ることが分かるなど、新たな知見が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度実施した降水雲の追跡精度に関するForTraCCとの比較に基づき、GSMaPの追跡手法を改善していく。また、マッデン・ジュリアン振動通過時のインドネシア海洋大陸での降雨量アノマリーの変化に着目した比較には、米国航空宇宙局（NASA）がTMPA 3B42に代えて開発しているIntegrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG)を加えるとともに、陸海での降雨量アノマリー変化の違いを説明できるよう研究を進めていく。TMPA 3B42を用いた先行研究は、マッデン・ジュリアン振動の対流活発期にボルネオ島など海洋大陸の陸域では、降水は強まらない、むしろ負の降雨量アノマリーを示すと報告した結果、マッデン・ジュリアン振動が海洋大陸を迂回するような経路を取ると広く考えられるようになっている。TRMM PRやGSMaPの降雨量推定では正の降雨量アノマリーを示しており、マッデン・ジュリアン振動に対する海洋大陸の影響を再検討していく。
インドネシア・バンドンで発生した降雹事例については、今後、数値シミュレーションも併用して、発生メカニズムを明らかにしていく。このような熱帯地域での降雹の発生は中高緯度の欧米諸国に比べて圧倒的に少なく、観測データもほとんどないため、発生メカニズムを明らかにすることは気象学的にも極めて重要であると考えている。
一方、GSMaPの利用研究として、広域の火災リスク推定を行っていく。このため、スマトラ島・カリマンタン島の沿岸付近を中心に、GSMaPから推定される無降雨日を、地上雨量データで比較・検証していく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナの影響で２年以上にわたって実現できていないインドネシア共同研究者達との対面で交流を実施する。また、これまでの成果を論文化する。
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Research Products
(15 results)
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[Presentation] Characteristics of Hail-Producing Convection in Bandung, Indonesia as Derived from Himawari-8 High Resolution Data2021
Author(s)
Ikeda, H., S. Shige, K. Aonashi, H. Hirose, A. Hamada, N. J. Trilaksono, R. Yanti, D. S. Medyani, P. Y. Kombara
Organizer
LAPAN - Kyoto University International Symposium for Equatorial Atmosphere
Int'l Joint Research
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[Presentation] Characteristics of Hail-Producing Convection in Bandung, Indonesia as Derived from Himawari-8 High Resolution Data2021
Author(s)
Ikeda, H., S. Shige, K. Aonashi, H. Hirose, A. Hamada, N. J. Trilaksono, R. Yanti, D. S. Medyani, P. Y. Kombara
Organizer
Student and Early Career Scientist Conference on Topics in Severe Local Storms
Int'l Joint Research
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