洋上風力発電のためのX-band合成開口レーダの降雨影響把握と利用可能性評価

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K04249
• Research Institution: Tokyo University of Marine Science and Technology
• Principal Investigator: 竹山 優子 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (00510025)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Keywords: 合成開口レーダ / 海上風 / ASNARO-2 / TerraSAR-X / 降雨 / 洋上風況把握

Outline of Annual Research Achievements

研究初年度にあたる2023年度は，本研究で主に使用するASNARO-2合成開口レーダ（SAR）画像の収集とこの画像に同期する気象データである気象庁局地気象モデル（LFM）と欧州中期予報センター（ECMWF）の 再解析データv5（ERA5）のアーカイブを行った．また，このアーカイブに必要なHDDなどの機器の整備も合わせて実施した．
さらに、国内外複数地点（北海，青森など）におけるASNARO-2による海上風推定を行い，10m高度の風速推定精度が1.5 m/s前後であることを明らかにした．この成果については，学術雑誌への投稿を準備中である．
また，収集したASNARO-2画像から降雨や雲の影響によると思われる海面上の山形に分布する後方散乱強度が画像を選別し，ひまわり8号の可視および赤外の雲画像との比較を行った．分解能の違いからひまわり画像の雲分布との関係は明らかにならなかったが，今後，LFMや過去の雨雲レーダ画像との比較により、ASNARO-2後方散乱画像に与える降雨や雲の影響について解析を進める予定であある．

Current Status of Research Progress

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

Reason

現在のところ，研究に必要なデータをそろえながら，解析も同時に進めている．また，当初予定していなかった雨雲レーダ画像などについても追加しながら，X-bandの合成開口レーダによって海上風推定を行う際に誤差要因となり得る降雨の影響について明らかにしていく．
合成開口レーダにの空間分解能は最初で数m程度と非常に細かく，他の気象データと比較のする時に現象のスケールが合わないことが想定される．数値気象モデルを用いた気象データのダウンスケールの手法も検討しながら進めたい．

Strategy for Future Research Activity

現状，当初計画通りに進んでおり，ASNARO-2画像と気象データとの比較で降雨の影響を定量的に評価していく．また，他のX-band合成開口レーダデータもなるべく収集してく．

Causes of Carryover

合成開口レーダやその中間処理ファイルの保存に大規模なストレージシステムが必要である．LINUX OSとしてよく使用されるCentOSのメータ保守が2024年で終了するとのアナウンスがあったため，すぐに保守が終了するシステムの導入は見送り，2024年度に新たなシステムを調達することに変更した．