Estimation of short-time accumulation of surface precipitation utilizing satellite-based vertical profile information

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15096
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 22040:Hydroengineering-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology (2023); Kyoto University of Advanced Science (2020-2022); The University of Tokyo (2019)
• Principal Investigator: Utsumi Nobuyuki 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (60594752)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 衛星リモートセンシング / 降水量

Outline of Final Research Achievements

This study investigated the relationship between the vertical distribution of precipitation and the temporal distribution of surface precipitation. Also, based on the satellite precipitation radar, a method to improve the accumulated surface precipitation estimation using information about the vertical structure of precipitation was proposed.
Furthermore, a new retrieval algorithm to estimate the precipitation vertical profiles was developed based on microwave radiometer observations. It was demonstrated that it is feasible to realistically estimate the vertical structure of precipitation using microwave radiometer observations. The findings of this study indicate a new potential for microwave radiometer observations. Additionally, a novel precipitation estimation method using machine learning techniques was proposed.

Free Research Field

水文気象学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

降水の瞬間的な観測しかできない人工衛星搭載センサの情報を用いて、降水の時間積算量を推定する手法を提案した。これは、降水の鉛直構造についての情報を活用する手法である。降水の時間積算量は瞬間値と比較して防災等の観点で重要であり、本研究の成果は防災等に用いられる衛星降水マップの精度向上に資するものである。
また、従来はレーダ以外では難しいと考えられていた降水鉛直構造の推定を、マイクロ波放射計でも行うことができることを示した。これは人工衛星搭載のマイクロ波放射計の新しい可能性を示したものである。