• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2020 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?

Research Project

Project/Area Number 19H01983
Research InstitutionJapan, Meteorological Research Institute

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)

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)
柴田 泰邦  東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (10305419)
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, 部長 (60354445)
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)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords線状降水帯 / 豪雨予測 / ライダー / データ同化
Outline of Annual Research Achievements

我々研究者グループでは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す。
研究2年目の令和2年度では、これらの上記の最先端大気観測器を用いて、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、長崎県で水蒸気・風の観測を実施した。令和2年度の観測では、長崎県で発生した線状降水帯についてその風上側で水蒸気および風の観測に成功した。これまでモデルの結果で予想されていた通り、非常に湿潤な大気が大気下層に流入していることを観測により示した。さらに、水蒸気データを同化することにより、風下側で発生した線状降水帯に伴う豪雨の予測精度を向上することを確認した。
関東の観測では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していない。茨城県では次世代の水蒸気観測ライダとして注目される水蒸気DIALの観測を実施し、既存の水蒸気ライダとの比較観測を行い、データ同化に必要な観測データの基本的な特性を把握した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

長崎での水蒸気ライダによる水蒸気の鉛直分布観測およびドップラーライダによる風の観測を6月下旬から開始し、線状降水帯の上流側の水蒸気及び風の観測に成功した。線状降水帯の発生前から発生後までの詳細な水蒸気鉛直プロファイルの連続観測に成功したことは、我々の知る限り初めての事例である。さらに水蒸気鉛直プロファイルのデータ同化実験を実施し、線状降水帯に伴う豪雨の予測精度向上に効果的であることを確認した。研究2年目でこの成果を得られたのは予想していた以上の進捗である。
一方、東京都内での観測は新型コロナウィルス感染拡大に伴う緊急事態宣言の影響を大きく受けた。即ち、観測サイトへのアクセスが制限されたため、観測は予定通りには進んでいない。しかしながら限られた観測データを用いて、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。

Strategy for Future Research Activity

新型コロナウィルスの感染拡大状況を踏まえながら、長崎および関東の観測を実施する。さらに線状降水帯の事例が発生した場合において、昨年度同様にデータ同化実験を実施し観測がどの程度豪雨予測精度向上に貢献するのか、明らかにしていく。今年度、さらに線状降水帯の事例数を増やすことができれば、申請時の予定にはないが統計的な解析も進めていく。観測を進める一方で、観測データを増やし、解析可能な事例を増やすために、空港ドップラーライダーデータや民間の観測データの利活用について検討を進める。

  • Research Products

    (15 results)

All 2021 2020

All Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 九州での水蒸気ライダー観測の初期結果2021

    • Author(s)
      吉田智、白石浩一、酒井哲、永井智広、幾田泰酵、小司禎教、瀬古弘、清水慎吾
    • Organizer
      第24回大気ライダー研究会
  • [Presentation] 気象研ラマンライダーとVaisala差分吸収式ライダーによる大気下層の水蒸気分布比較観測2021

    • Author(s)
      酒井哲, 吉田智, 永井智広, 小司禎教
    • Organizer
      第24回大気ライダー研究会
  • [Presentation] DIALによる大気境界層気温鉛直分布の連続観測2021

    • Author(s)
      柴田泰邦、長澤親生、阿保真、吉田智
    • Organizer
      第24回大気ライダー研究会
  • [Presentation] Impact of low-level moisture and convergence on initiation and development of cumulonimbus2020

    • Author(s)
      S. Yoshida, T. Sakai, T. Nagai, Y. Shoji, and H. Seko
    • Organizer
      AGU fall meeting 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 長崎におけるライダーによる水蒸気鉛直分布の初期観測2020

    • Author(s)
      吉田智、酒井哲、永井智広、小司禎教、瀬古弘、白石浩一、清水慎吾
    • Organizer
      日本気象学会2020年度秋季大会
  • [Presentation] 教師なし機械学習によるラマンライダーデータのノイズ除去2020

    • Author(s)
      川畑拓矢、上里達実、横矢直人、酒井哲、吉田智、高橋温志、上田修功
    • Organizer
      日本気象学会2020年度秋季大会
  • [Presentation] 下層水蒸気量と海風前線の対流発生への寄与 -羽田空港周辺2018年9月2日の事例-2020

    • Author(s)
      吉田 智、酒井 哲、永井智広、小司 禎教、瀬古 弘
    • Organizer
      日本気象学会2020年度秋季大会
  • [Presentation] 観測システムシミュレーション実験を用いた水蒸気観測の影響評価2020

    • Author(s)
      吉田智,瀬古弘,酒井哲,永井智広,小司禎教, 国井勝
    • Organizer
      日本気象学会2020年度春季大会
  • [Presentation] 首都圏短時間強雨の環境場 - 東風の特徴 -2020

    • Author(s)
      小 司 禎 教 , 酒 井 哲 , 永 井 智 広 , 吉 田 智
    • Organizer
      日本気象学会2020年度春季大会
  • [Presentation] 1.3GHz帯ウィンドプロファイラの高度化2020

    • Author(s)
      山本真之、西村耕司、川村誠治、吉田智
    • Organizer
      2020年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] ライダーによる大気境界層の気温鉛直分布の連続観測2020

    • Author(s)
      柴田泰邦、阿保 真、長澤親生
    • Organizer
      日本気象学会2020年度春季大会
  • [Presentation] 衛星搭載ライダーによるグローバルな水蒸気分布観測の提案2020

    • Author(s)
      阿保 真、長澤親生、柴田泰邦、内野 修、酒井 哲、柴田 隆、勝俣昌己
    • Organizer
      日本気象学会2020年度春季大会
  • [Presentation] 衛星搭載水蒸気観測用差分吸収ライダー(DIAL)の技術実証2020

    • Author(s)
      阿保 真、長澤親生、柴田泰邦、内野 修、酒井 哲、柴田 隆、衛星搭載水蒸気観測用差分吸収ライダー(DIAL)の技術実証
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [Presentation] CO2-DIALによる大気境界層内での気温分布測定法2020

    • Author(s)
      柴田泰邦、長澤親生、阿保 真
    • Organizer
      第38回レーザセンシングシンポジウム
  • [Presentation] 衛星搭載 DIAL によるグローバルな水蒸気分布観測の提案2020

    • Author(s)
      阿保 真、長澤親生、柴田泰邦、内野 修、酒井 哲、柴田 隆、勝俣昌己、衛星搭載
    • Organizer
      第38回レーザセンシングシンポジウム

URL: 

Published: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi