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雲解像モデルのアンサンブルに基づく同化システムを用いた台風発生過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K05294
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

青梨 和正  気象庁気象研究所, 台風研究部, 部長 (50354444)

研究分担者 伊藤 耕介  琉球大学, 理学部, 准教授 (10634123)
石橋 俊之  気象庁気象研究所, 台風研究部, 主任研究官 (30585857)
山口 宗彦  気象庁気象研究所, 台風研究部, 主任研究官 (80595405)
久保田 拓志  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 第一宇宙技術部門, 主任研究開発員 (90378927)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード台風 / データ同化 / 雲解像モデル / 台風発生予測 / マイクロ波放射計
研究成果の概要

本研究は、台風発生期において、マイクロ波放射計等のデータから、現実的な環境場やメソ対流系の初期値を作るデータ同化システムを構築した。このため、本研究は、雲解像モデル(CRM)にマイクロ波放射計等のデータを入力するアンサンブルに基づく同化手法を開発した。主な開発項目は、1)降水情報のサンプリング誤差等を抑える手法の開発、2)CRM用の降水域の位置ずれ補正法の開発、である。
このデータ同化システムを使って、2013年の台風6号の事例のマイクロ波放射計等のデータをCRMに同化した。その結果から、この事例の場合、偏東風波動付近が湿っていて降水が起きやすい環境であることが、熱帯低気圧発生に重要であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

台風発生過程に関しては、様々な仮説が提案されている。これらが現実的な台風の発生に対してどれくらい寄与しているかを考える上では、現実大気に出来るだけ近い、環境場(気温・水蒸気等)と降水を与えたCRMのシミュレーションが不可欠である。本研究の特徴は、衛星搭載マイクロ波放射計などのリモートセンシングデータを精巧な雲物理過程スキームを持つCRMに同化することで、現実的な環境場と降水分布の初期値を得ることである。発生期の台風の通常の観測は非常に少ないが、このリモートセンシングデータを使うと、すべての海域、季節において、台風となっていく渦の組織化がどのように進行していくのかを調べることができる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Gauge-Adjusted Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP_Gauge)2018

    • 著者名/発表者名
      Mega, T., T. Ushio, T. Matsuda, T. Kubota, M. Kachi, and R. Oki
    • 雑誌名

      IEEE. Trans. Geosci. Remote. Sens.

      巻: 57 号: 4 ページ: 1928-1935

    • DOI

      10.1109/tgrs.2018.2870199

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Statistical Analysis of Tropical Cyclones in the Solomon Islands2018

    • 著者名/発表者名
      Maru Edward、Shibata Taiga、Ito Kosuke
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 9 号: 6 ページ: 227-227

    • DOI

      10.3390/atmos9060227

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Rain/No-Rain Classification Method over Land for the Microwave Sounder Algorithm2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kida, T. Kubota, S. Shige, and T. Mega
    • 雑誌名

      Remote Sensing of Aerosols, Clouds, and Precipitation

      巻: 1 ページ: 249-265

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-810437-8.00012-8

    • ISBN
      9780128104378
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a precipitation climate record by spaceborne precipitation radar. Part I: Mitigation in effects of switching to redundancy electronics in the Tropical Rainfall Measuring Mission Satellite Precipitation Radar2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kanemaru, T. Kubota, T. Iguchi, Y. N. Takayabu, and R. Oki
    • 雑誌名

      J. Atmos. Oceanic Technol.

      巻: 34 号: 9 ページ: 2043-2057

    • DOI

      10.1175/jtech-d-17-0026.1

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of IR radiance simulation for all-sky assimilation of Himawri-8/AHI in a mesoscale NWP system2017

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K.
    • 雑誌名

      Quart. J. Roy. Meteor. Soc.

      巻: 143 号: 704 ページ: 1517-1527

    • DOI

      10.1002/qj.3022

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Sampling Error Damping method for a Cloud-Resolving Model using a Dual-Scale Neighboring Ensemble Approach2016

    • 著者名/発表者名
      Aonashi K., K. Okamoto, T. Kubota, T. Tashima, and K. Ito
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: 144 号: 12 ページ: 4751-4779

    • DOI

      10.1175/mwr-d-15-0410.1

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mesoscale Hybrid Data Assimilation System based on JMA Nonhydrostatic Model2016

    • 著者名/発表者名
      Ito, K., M. Kunii, T. Kawabata, K. Saito, K. Aonashi, and L. Duc
    • 雑誌名

      Monthly Weather Review

      巻: 144 号: 9 ページ: 3417-3439

    • DOI

      10.1175/mwr-d-16-0014.1

    • NAID

      120006376242

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of snowfall estimation method in Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP) product2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, G. Liu, T. Tashima, R. Oki
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Statistical Analysis of Tropical Cyclones in the Solomon Islands2018

    • 著者名/発表者名
      Maru, E., K. Ito
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Neighboring Ensembleに基づく変分同化法への降水の混合対数正規分布の導入2018

    • 著者名/発表者名
      青梨和正,岡本幸三,山口宗彦,野牧知之
    • 学会等名
      日本気象学会2018年度春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NEに基づく変分同化法への降水の混合対数正規分布の導入(その2)2018

    • 著者名/発表者名
      青梨和正,岡本幸三,山口宗彦,野牧知之
    • 学会等名
      日本気象学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 次世代のマイクロ波イメージャ降水リトリーバルアルゴリズム開発(その7): GPMの散乱アルゴリズムの誤差とJRA55環境変数の比較2018

    • 著者名/発表者名
      青梨和正,岡本幸三,石元裕史,山口宗彦
    • 学会等名
      日本気象学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 全球降水マップGSMaPの降雪推定手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      久保田, G. Liu, 田島知子、沖理子
    • 学会等名
      日本気象学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Global Satellite Mapping of Precipitation(GSMaP) overview2018

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota
    • 学会等名
      he 7th Global Precipitation Measurement (GPM) Asia Workshop on Precipitation Data Application Technique
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Dual-Scale Neighboring Ensemble Variational Assimilation of Satellite Microwave Imager Brightness Temperatures for Typhoon ETAU2017

    • 著者名/発表者名
      Aonashi K., K. Okamoto, T. Kubota, T. Tashima
    • 学会等名
      EUMETSAT Meteorological Satellite Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent progress in Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP) product2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, K. Aonashi, T. Ushio, S. Shige, Y. Takayabu, Y. Arai, T. Tashima, M. Kachi, R. Oki
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quasi-realtime Version of the Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP_NOW) over the Himawari-8 Region2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, M. Kachi, Y. Arai, M. Yamaji, and R. Oki
    • 学会等名
      ISTS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent progress in Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP) product2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kubota, K. Aonashi, T. Ushio, S. Shige, Y. Takayabu, Y. Arai, T. Tashima, M. Kachi, R. Oki
    • 学会等名
      2017IGARSS
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental assimilation of all-sky infrared radiances of Himawari-8.2017

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K., Y. Sawada, and M. Kunii
    • 学会等名
      EUMETSAT Meteorological Satellite Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ensembleに基づく変分同化法を使ったPALAU2013事例への衛星搭載マイクロ波放射計輝度温度の同化実験2017

    • 著者名/発表者名
      青梨和正, 岡本幸三, 山口宗彦, 田島知子
    • 学会等名
      日本気象学会2017年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Neighboring Ensembleに基づく変分同化法を使ったPALAU2013事例への衛星搭載マイクロ波放射計輝度温度の同化実験(その2)2017

    • 著者名/発表者名
      青梨和正, 岡本幸三, 山口宗彦, 野牧 知之
    • 学会等名
      日本気象学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代のマイクロ波イメージャ降水リトリーバルアルゴリズム開発(その5)2017

    • 著者名/発表者名
      青梨和正・岡本幸三・石元裕史・山口宗彦
    • 学会等名
      日本気象学会2017年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代のマイクロ波イメージャ降水リトリーバルアルゴリズム開発(その6)2017

    • 著者名/発表者名
      青梨和正, 岡本幸三, 石元裕史, 山口宗彦
    • 学会等名
      日本気象学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Dual-Scale Neighboring Ensemble Variational Assimilation of Satellite Microwave Imager Brightness Temperatures for Typhoon ETAU2016

    • 著者名/発表者名
      Aonashi K.
    • 学会等名
      8th IPWG and 5th IWSSM Joint Workshop
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      2016-10-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Assimilation of the GPM-Core DPR reflectivity profiles for Typhoon Halong (2014)2016

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, K., K. Aonashi, T. Kubota, and T. Tashima
    • 学会等名
      8th IPWG and 5th IWSSM Joint Workshop
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      2016-10-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Himawari-8: Japan's new-generation geostationary satellite2016

    • 著者名/発表者名
      Okamoto. K.
    • 学会等名
      8th IPWG and 5th IWSSM Joint Workshop
    • 発表場所
      Bologna, Italy
    • 年月日
      2016-10-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mesoscale hybrid data assimilation system based on JMA nonhydrostatic model2016

    • 著者名/発表者名
      Ito, K., M. Kunii, T. Kawabata, K. Saito, and L. Duc
    • 学会等名
      AOGS2016
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mesoscale hybrid EnKF-4DVar DA system based on JMA nonhydrostatic mode2016

    • 著者名/発表者名
      Ito, K., M. Kunii, T. Kawabata, K. Saito, and L. Duc
    • 学会等名
      WMO WWRP 4th International Symposium on Nowcasting and Very-short-range Forecast 2016 (WSN16)
    • 発表場所
      HongKong, China
    • 年月日
      2016-07-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] New Ensemble-based Variational Assimilation Method to incorporate MWI TBs into a Cloud-Resolving Model2015

    • 著者名/発表者名
      K. Aonashi, K. Okamoto, and S. Origuchi
    • 学会等名
      3rd Joint JCSDA-ECMWF Workshop on Assimilating Satellite Observations of Clouds and Precipitation into NWP Models
    • 発表場所
      NOAA Center for Weather and Climate Prediction (College Park U.S.A)
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Neighboring Ensembleに基づく変分同化法を使った2014年台風11号事例への衛星雲・降水観測データの同化実験(その2)2015

    • 著者名/発表者名
      青梨和正、岡本幸三、山口宗彦、五十嵐崇士
    • 学会等名
      日本気象学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Neighboring Ensembleに基づく変分同化法を使った2014年台風11号事例への衛星雲・降水観測データの同化実験(その1)2015

    • 著者名/発表者名
      青梨和正、田島知子、岡本幸三、山口宗彦
    • 学会等名
      日本気象学会2015年春季大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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