Development of a new method of GNSS water vapor tomography

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K12156
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 藤田 実季子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究プログラム), 研究員 (50426293)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: トモグラフィー 解析 / 水蒸気トモグラフィー

Outline of Annual Research Achievements

本研究では水蒸気の連続観測を可能とするGNSS衛星（衛星測位システム）を用いた、新たな水蒸気トモグラフィー 手法の開発を実施している。近年、気温上昇に伴う降水の極端化が懸念されているが、降水組織の構造を知る上で重要な水蒸気の鉛直構造を連続的に観測する手段は未だ確立されていない。本開発で気候変動に伴う水蒸気の鉛直構造の監視を目指している。

当該年度では水蒸気トモグラフィー解析に必要な視線方向の大気湿潤遅延量の推定と、検証用データの抽出・品質管理を行った。大気湿潤遅延量について、まずGNSSの生データから観測に基づく値を推定した。また、気象庁の大気モデルの出力値を用いて理論式から大気湿潤遅延量の推定も行った。大気モデルの出力から大気湿潤遅延量を出力する際には、実際のGNSSの衛星配置を利用可能とした。次にGNSS搬送波の経路と解析空間を設定するモジュールの開発を着手した。GNSS搬送波が通過したグリッドのみならず隣接するグリッドへも重み付けを与える関数を設定し、逆解析の推定条件の改善を試みた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り解析環境・データの整備とツール開発に着手することができた。

Strategy for Future Research Activity

解析モジュール開発を引き続き進める。解析のコア部である逆解析手法について複数の数理的手法を試行する予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響で出張等が困難であったこと、逆解析用のサーバは開発されたコードの計算コストを見積った上でスペックを決定した方が効率的であることから差額が生じた。当該サーバを次年度以降に購入予定である。