2019 Fiscal Year Annual Research Report
最先端の地上大気観測とデータ同化で、線状降水帯の予測精度はどこまで向上するのか？
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19H01983
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
吉田 智 気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 主任研究官 (00571564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 哲 気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 主任研究官 (00377988)
永井 智広 気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 研究官 (30343891)
瀬古 弘 気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 室長 (60354445)
柴田 泰邦 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (10305419)
山本 真之 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所リモートセンシング研究室, 主任研究員 (90346073)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | データ同化 / 線状降水帯 / 水蒸気ライダ / ウィンドプロファイラ / 気温ライダ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
適応信号処理等の最先端工学技術を駆使した地上大気観測器を開発してきた。即ち、水蒸気量鉛直プロファイルを得る「水蒸気ライダ」 、気温の鉛直プロファイルを得る「気温ライダ」、風の鉛直プロファイルを得る「ウィンドプロファイラ」である。ライダ、ウィンドプロファイラは共にリモートセンシング機器で、レーザ光又は電磁波を大気中に照射し、その後方散乱から物理量（水蒸気量、気温、3次元風向風速）を得る。これらの最先端観測器の観測データをデータ同化することにより、線状降水帯に伴う降水量の予測精度向上を目指している。
研究初年度の令和元年度では、これらの上記の最先端大気観測器を用いて、神奈川県および東京都で.水蒸気量・気温・風の鉛直プロファイルの連続同期観測を行い、相模湾から北関東へ流入する湿潤な大気の観測を行った。令和元年度の観測では、観測の風下側で大雨が発生しなかったため、豪雨のデータ同化実験は実施できていない。しかしながら、得られた観測データの解析により、データ同化に不可欠な観測誤差や観測バイアスなどを得た。この情報を用いて適切なデータ同化が実施できるように基本的な準備を整えた。
上記のデータ同化実験と並行して、過去の線状降水帯事例を用いて観測システムシミュレーション実験（OSSE）を行った。OSSEでは過去の事例に対して、実際に観測があった場合、どのような予報が出せるのか、を疑似的に再現できる。このOSSEにより2014年の広島豪雨事例や2017年の九州北部豪雨の事例に対して、ライダ観測が大雨予測の精度向上に貢献することを示した。
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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
予定通り円滑に観測を実施し、基礎的な解析を経て観測器の観測誤差など基本的な情報を得ることができた。さらにOSSEを用いてライダ観測の有効性を示し、この研究の一部はすでに学術論文として掲載されている。以上より、順調に進行していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定通り、関東の観測を継続する。関東の観測網を強化するために、民間で観測された水蒸気データや、空港ドップラーライダーデータの利活用について検討を進める。
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