大気微量成分の衛星観測を事前評価するシステムの構築

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24656075
• Research Institution: Japan, Meteorological Research Institute
• Principal Investigator: 関山 剛 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (90354498)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 泰宙 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 併任職員 (50435591)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 事前評価システム / エアロゾル / 衛星観測 / データ同化 / 観測システムシミュレーション実験 / OSSE

Outline of Annual Research Achievements

初年度および2年度目に開発・改良した観測システムシミュレーション実験（OSSE）では、NASAのライダー搭載衛星CALIPSOの事前評価に成功した。OSSEは、実際の衛星(CALIPSO)データを使用せずに、データ同化の効果（全球エアロゾル解析値の精度向上）の検証が可能なため、衛星の打ち上げ前に実施することができる点が大きな特長である。その有用性からOSSEは天気予報の分野ではすでに一般的に使われている。一方、本研究の成果はOSSEをエアロゾル観測／解析の分野において活用した世界初の例であり、極めて画期的なものである。
研究最終年度である今年度は、この研究成果を国際学会等で広く喧伝し、エアロゾル研究のような大気化学分野でOSSEが一般的に使われるよう啓蒙活動に努めた。また、CALIPSOの事前評価に成功したOSSEシステムを他の衛星観測計画にも適用できることを調査するため、JAXAが2016年度中に打ち上げを予定しているライダー搭載衛星EarthCAREの技術情報（測器の性能・衛星の軌道傾斜角・軌道高度等）を詳細に検討した。EarthCAREの技術情報を入手するため、気象庁気象研究所とJAXA／EORCの間の共同研究契約を利用した。EarthCAREとCALIPSOのカタログスペック比較から、EarthCAREの事前評価にも本研究課題で用いたOSSEシステムをそのまま活用可能であることが分かった。

Research Products

• [Journal Article] Development towards a global operational aerosol consensus: basic climatological characteristics of the International Cooperative for Aerosol Prediction Multi-Model Ensemble (ICAP-MME) (2015)
  • Author(s): Sessions, W.R., J.S. Reid, A. Benedetti, P.R. Colarco, A. da Silva, S. Lu, T. Sekiyama, T.Y. Tanaka, J.M. Baldasano, S. Basart, M.E. Brooks, T.F. Eck, M. Iredell, J.A. Hansen, O.C. Jorba, H.-M.H. Juang, P. Lynch, J.-J. Morcrette, S. Moorthi, J. Mulcahy, Y. Pradhan, M. Razinger, C.B. Sampson, J. Wang, D.L. Westphal
  • Journal Title: Atmospheric Chemistry and Physics Volume: 15 Pages: 335-362
  • DOI: doi:10.5194/acp-15-335-2015
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Using EOS Data to Improve Aerosol Forecasting: The International Cooperative for Aerosol Prediction (ICAP) (2014)
  • Author(s): Colarco, P., A. Benedetti, J. Reid and T. Tanaka
  • Journal Title: The Earth Observer Volume: 26(5) Pages: 14-19
  • Open Access
• [Presentation] Updates of the aerosol prediction in Japan Meteorological Agency (2014)
  • Author(s): Tanaka, T.Y.
  • Organizer: International Cooperative for Aerosol Prediction (ICAP) 6th working group meeting
  • Place of Presentation: ボウルダー（米国コロラド州）
  • Year and Date: 2014-10-21 – 2014-10-21
  • Invited
• [Presentation] Experiences from data assimilation experiments with CTM (2014)
  • Author(s): Yumimoto, K.
  • Organizer: Joint seminar for Asian dust and aerosol modeling
  • Place of Presentation: ソウル（大韓民国）
  • Year and Date: 2014-08-21 – 2014-08-21
• [Book] Mineral Dust: A Key Player in the Earth System (2014)
  • Author(s): A. Benedetti, J.M. Baldasano, S. Basart, F. Benincasa, O. Boucher, M.E. Brooks, J.-P. Chen, P.R. Colarco, S. Gong, N. Huneeus, L. Jones, S. Lu, L. Menut, J.-J. Morcrette, J. Mulcahy, S. Nickovic, C.P. García-Pando, J.S. Reid, T.T. Sekiyama, T.Y. Tanaka, E. Terradellas, D.L. Westphal, X.-Y. Zhang, C.-H. Zhou
  • Total Pages: 509
  • Publisher: Springer