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世界最高水準の衛星海面フラックスデータが明らかにする台風と海洋の関係

研究課題

研究課題/領域番号 18H03737
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関北海道大学 (2020-2021)
名古屋大学 (2018-2019)

研究代表者

富田 裕之  北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (10435844)

研究分担者 加古 真一郎  鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (60709624)
和田 章義  気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 室長 (20354475)
市川 香  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (40263959)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
35,230千円 (直接経費: 27,100千円、間接経費: 8,130千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2020年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2019年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2018年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
キーワード台風 / 台風海洋相互作用 / 海面フラックス / 大気海洋相互作用 / 衛星リモートセンシング / リモートセンシング
研究成果の概要

人工衛星観測に基づく台風時の海面熱フラックス推定手法が開発された。これにより、既存の全球推定プロダクトと比較して台風時の推定が大幅に改善した。推定に必要な海上大気比湿については、より台風中心に近い推定が可能となり、中心付近に水蒸気が集中する特徴をよく捉えることが可能となった。海上風は30 m/sを超えるような高風速を推定可能となった。独立した現場観測との比較から新たな手法の妥当性が確認された。これらの物理量の推定に基づき海面熱フラックスが計算され、台風海面フラックスデータセットが構築された。このデータセットにより、台風発生から消滅までの海面熱フラックスの変化を定量的に示すことが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

台風は時に人類社会に大きな影響を与える。台風のエネルギー源は海洋であり発生と発達には「海洋」の存在が重要な役割を果たす。従って、台風の発生・発達機構の理解や予報モデルの改良には台風に対する海洋の役割を正確に理解する必要がある。これまでの研究では、海洋の指標として「海水温」が用いられることが多かったが、より正確な関係の理解には、両者を直接的につなぐエネルギーの輸送量「海面フラックス」を指標として台風と海洋の関係を研究する必要がある。本研究では、これまでには困難であった台風時の海面フラックスの推定を可能とする手法を確立し、台風と海洋の関係を海面熱フラックスの観点から研究可能なデータを構築した。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 16件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Michigan University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Sporadic Low Salinity Signals in the Oceanic Mixed Layer Observed by the Kuroshio Extension Observatory Buoy2022

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kameyama,Yuki Kanno, Shun Ohishi, Hiroyuki Tomita, Yoshiki Fukutomi, Hidenori Aiki
    • 雑誌名

      Frontiers in Climate

      巻: 4 ページ: 820490-820490

    • DOI

      10.3389/fclim.2022.820490

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 台風強度・構造変化における台風海洋相互作用の役割2021

    • 著者名/発表者名
      和田章義
    • 雑誌名

      台風研究会「台風予報と防災情報に関する研究集会」

      巻: 2021K-06 ページ: 67-72

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Asymmetric air-sea heat flux response and ocean impact to synoptic-scale atmospheric disturbances observed at JKEO and KEO buoys2021

    • 著者名/発表者名
      Tomita Hiroyuki、Cronin Meghan F.、Ohishi Shun
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 469-469

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80665-8

    • 関連する報告書
      2020 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] Comparison of the third-generation Japanese ocean flux data set J-OFURO3 with numerical simulations of Typhoon Dujuan (2015) traveling south of Okinawa.2020

    • 著者名/発表者名
      Wada, A., H. Tomita and S. Kako
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 76 号: 6 ページ: 419-437

    • DOI

      10.1007/s10872-020-00554-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Capability of Jason-2 Subwaveform Retrackers for Significant Wave Height in the Calm Semi-Enclosed Celebes Sea2020

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Kaoru、Wang Xi-Feng、Tamura Hitoshi
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 12 号: 20 ページ: 3367-3367

    • DOI

      10.3390/rs12203367

    • NAID

      120007089642

    • 関連する報告書
      2020 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] Comparison of J-OFURO remote-sensing based ocean flux data with numerical simulations by a coupled atmosphere-wave-ocean model in Typhoon Dujuan (2015) case.2019

    • 著者名/発表者名
      Wada, A., H. Tomita
    • 雑誌名

      Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modelling

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Air-Sea Fluxes With a Focus on Heat and Momentum2019

    • 著者名/発表者名
      Cronin Meghan F. 他26名 (22番目: Hiroyuki Tomita)
    • 雑誌名

      Frontiers in Marine Science

      巻: 6

    • DOI

      10.3389/fmars.2019.00430

    • 関連する報告書
      2019 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] Impact of using multiple-satellite sensors on the accuracy of daily-mean sea surface wind data2019

    • 著者名/発表者名
      Koizumi Ayumi、Kubota Masahisa、Kutsuwada Kunio、Hihara Tsutomu、Tomita Hiroyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Remote Sensing

      巻: - 号: 15 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1080/01431161.2019.1706113

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An introduction to J-OFURO3, a third-generation Japanese ocean flux data set using remote-sensing observations2019

    • 著者名/発表者名
      Tomita, H. T. Hihara, S. Kako, M. Kubota, K. Kutsuwada
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 75 号: 2 ページ: 171-194

    • DOI

      10.1007/s10872-018-0493-x

    • NAID

      40021829516

    • 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
  • [学会発表] Advances in the estimation of global surface net heat flux based on satellite observation: J-OFURO3 V1.12021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tomita, Kunio Kutsuwada, Masahisa Kubota
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wind speed structure of Typhoon 201821 as seen by CYGNSS and AMSR22021

    • 著者名/発表者名
      Dexin Gu, Kaoru Ichikawa, Shinichiro Kako, Hiroyuki Tomita
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wind-wave interaction in a typhoon as seen by CYGNSS data2021

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ichikawa, Dexin Gu, Shinichiro Kako, Hiroyuki Tomita, Hiroshi Tamura
    • 学会等名
      International workshop for mid-latitude air-sea interaction: advancing predictive understanding of regional climate variability and change across timescale
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How frequently can we observe winds and waves for safer maritime transports?2021

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ichikawa
    • 学会等名
      The 18th Japanese-French Oceanographic Symposium, Japan-French oceanographic Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 全天候型海上風速を用いた人工衛星データセットの構築とその精度検証2021

    • 著者名/発表者名
      松木悠登、加古真一郎、富田裕之
    • 学会等名
      新学術領域第三回領域全体会議, 2022年3月
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 海洋貯熱量が台風強度予測に与える影響について2021

    • 著者名/発表者名
      和田章義、碓氷典久、広瀬成章、林昌宏
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 台風強度・構造変化における台風海洋相互作用の役割2021

    • 著者名/発表者名
      和田章義
    • 学会等名
      台風研究会「台風予報と防災情報に関する研究集会」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Capability of Jason-2 subwaveform retrackers for significant wave height in the calm semi-enclosed Celebes Sea2020

    • 著者名/発表者名
      K. Ichikawa, X.F. Wang and H. Tamura
    • 学会等名
      Ocean Surface Topography Science Team Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 黒潮続流域における大気総観規模擾乱に対する海面熱フラックスおよび海洋応答の非対称性2020

    • 著者名/発表者名
      富田裕之・Meghan F. Cronin・大石俊
    • 学会等名
      日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of typhoon wind speed using CYGNSS observations: A case study of Typhoon Lan in 20172019

    • 著者名/発表者名
      Kako, S., H. Tomita, and K. Ichikawa
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union meeting (JpGU)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of sea surface height detection by Global Navigation Satellite System Reflectometry (GNSS-R)2019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Isoguchi and Kaoru Ichikawa
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union meeting (JpGU)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Typhoon LAN (2017) wind speeds compared with new AMSR2 high-speed product2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ichikawa, Shin'ichiro Kako, Hiroyuki Tomita
    • 学会等名
      CYGNSS Science Team Meeting (Conor O'Neill's, Ann Arbor, Michigan, USA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sea Surface Height estimation in the East China Sea2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ichikawa and Osamu Isoguchi
    • 学会等名
      CYGNSS Science Team Meeting (Conor O'Neill's, Ann Arbor, Michigan, USA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CYGNSSの現状と展望2019

    • 著者名/発表者名
      市川香
    • 学会等名
      名古屋大学宇宙地球環境研究所研究集会「平成31年度(令和元年度)台風研究会」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Tropical cyclone-ocean interactions and predictions around the southern area of Okinawa with numerical simulations and a sea surface flux data set2019

    • 著者名/発表者名
      Wada, A., H. Tomita, M. Hayashi and R. Oyama
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting (San Francisco, USA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 衛星観測に基づく台風時の海面フラックス推定2019

    • 著者名/発表者名
      富田裕之, 加古真一郎, 市川香
    • 学会等名
      台風研究会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 衛星観測と機械学習に基づく海面フラックス推定2019

    • 著者名/発表者名
      富田裕之
    • 学会等名
      宇宙地球環境の理解に向けての統計数理的アプローチ (名古屋, 2019.12)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 衛星観測に基づく台風時の海面フラックス推定2019

    • 著者名/発表者名
      富田裕之, 加古真一郎, 市川香, 和田章義
    • 学会等名
      大気海洋相互作用に関する研究集会(京都)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] H. Tomita, Satellite-based estimation of air-sea heat flux for typhoon studies2019

    • 著者名/発表者名
      H. Tomita
    • 学会等名
      Approaches for Hydrospheric-Atmospheric Environmental Studies in Asia-Oceania (Nagoya)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface humidity estimation using AMSR-E/AMSR22019

    • 著者名/発表者名
      H. Tomita
    • 学会等名
      JAXA GCOM PI Workshop (Tokyo)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] J-OFURO3, a Third-Generation Japanese Ocean Flux Data Set Using Remote-Sensing Observations2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tomita, Tsutomu Hihara, Shin’ichiro Kako, Masahisa Kubota, and Kunio Kutsuwada
    • 学会等名
      OceanObs’19 (Honolulu, USA)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An impact of CYGNSS surface wind speed observation on air-sea flux estimate2018

    • 著者名/発表者名
      Tomita H. and K. Ichikawa,
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved satellite estimation of surface humidity using vertical water vapor profile information2018

    • 著者名/発表者名
      Tomita H., T. Hihara, and M. Kubota
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋観測における衛星観測の現状と超小型衛星への期待2018

    • 著者名/発表者名
      富田裕之
    • 学会等名
      H30年度名古屋大学宇宙地球環境研究所研究集会 小型飛翔体による海象観測(その3)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 衛星観測に基づく台風時の海面フラックス推定に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      富田裕之
    • 学会等名
      大気海洋相互作用に関する研究集会(京都)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Construction of GCOM-W AMSR2 surface air-specific humidity data set and its near-real time distribution2018

    • 著者名/発表者名
      Tomita H. and T. Hihara
    • 学会等名
      平成30年度 JAXA地球観測ミッション合同PIワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ensemble SST and Air-sea Flux Estimation2018

    • 著者名/発表者名
      Tomita H.
    • 学会等名
      GHRSST XIX
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] J-OFURO

    • URL

      https://j-ofuro.isee.nagoya-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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