• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

船舶搭載可降水量センサーと静止気象衛星による海洋上水蒸気量微細構造推定手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H04306
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関京都大学

研究代表者

吉田 聡  京都大学, 防災研究所, 准教授 (90392969)

研究分担者 立花 義裕  三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (10276785)
小松 幸生  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30371834)
山本 雄平  千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 特任助教 (30845102)
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センター), グループリーダー (50426293)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード可降水量 / 水蒸気 / マイクロ波放射計 / 静止気象衛星 / ひまわり / 船舶観測 / 水蒸気観測 / 雲カメラ / GNSS / 衛星観測 / 大気海洋相互作用 / リモートセンシング / ひまわり8号 / 海上水蒸気量
研究開始時の研究の概要

日本に豪雨をもたらす水蒸気は熱帯・亜熱帯の暖かい海から蒸発し、陸上へ流入する。しかし、極軌道衛星搭載マイクロ波放射計による鉛直積算水蒸気量(可降水量)の1日2回の観測では数時間で数kmの範囲に局所的な豪雨をもたらす降雨帯への水蒸気流入を把握することはできない。本研究では、船舶に搭載したGNSS受信機及び雲カメラ付きマイクロ波放射計と、新世代静止気象衛星ひまわり8号の多チャンネル熱赤外センサとの高頻度同時観測を元にした、海上可降水量の微細構造を水平解像度2kmかつ10分毎にリアルタイム推定する高解像度海上可降水量マップ作製手法を開発し、豪雨災害予測の定量化と早期警戒情報の高精度化に貢献する。

研究成果の概要

小型マイクロ波放射計を搭載した複数船舶による海洋上水蒸気量の連続観測を実施した。三重大学の勢水丸と東海大学の望星丸での沿岸通年観測、海洋研究開発機構のみらいでの熱帯、北極域、北太平洋の外洋観測、海洋研究開発機構/東京大学の白鳳丸、新青丸、水産大学校の耕洋丸での集中観測により、海上可降水量を1分毎に観測できることを実証した。また、地上ゾンデ観測を教師データとした静止気象衛星ひまわり8号・9号の複数バンドの機械学習により、晴天域での10分毎、0.02度解像度の可降水量推定に成功した。さらに、水蒸気量鉛直分布の推定手法の開発に着手し、東シナ海黒潮に沿った水蒸気量の変化を連続的に捉えることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、豪雨の源である海上の可降水量を船舶と人工衛星による高時空間分解能で観測・推定する手法を開発することで、豪雨の発生・発達メカニズムの解明に貢献する。また、大気海洋相互作用研究における要である海上水蒸気量の観測により、地球システムの理解を促進する。気象数値モデルの高分解能化に対して、観測が追いついていない現状に対し、この手法による観測データの増強が、気象予報の精度向上をもたらす。これにより、防災技術と早期警戒の精度向上に貢献する。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] High moisture confluence in Japan Sea polar air mass convergence zone captured by hourly radiosonde launches from a ship2022

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, Y., M. Honda, H. Nishikawa, H. Kawase, H. Yamanaka, D. Hata,and Y. Kashino
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12, 22674 号: 1 ページ: 21674-21674

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23371-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Contrasting life-history responses to climate variability in eastern and western North Pacific sardine populations2022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto, T., Takahashi, M., Chung, M.T., Rykaczewski, R.R., Komatsu, K., Shirai, K., Ishimura, T., Higuchi, T.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 5298-5298

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33019-z

    • 関連する報告書
      2022 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] Ocean wave observation utilizing motion records of seabirds2021

    • 著者名/発表者名
      Uesaka, L., Goto, Y., Yonehara, Y., Komatsu, K., Naruoka, M., Weimerskirch, H., Sato, K., Sakamoto, K. Q.
    • 雑誌名

      Progress in Oceanography

      巻: 200 ページ: 102713-102713

    • DOI

      10.1016/j.pocean.2021.102713

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Elevated turbulent and double-diffusive nutrient flux in the Kuroshio over the Izu Ridge and in the Kuroshio Extension2021

    • 著者名/発表者名
      T. Nagai, G. M. Rosales Quintana, G. S. Duran Gomez, F. Hashihama, K. Komatsu
    • 雑誌名

      J. Oceanogr

      巻: 77 号: 1 ページ: 55-74

    • DOI

      10.1007/s10872-020-00582-2

    • NAID

      40022471976

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Simplification, not “tropicalization”, of temperate marine ecosystems under ocean warming and acidification2021

    • 著者名/発表者名
      Agostini Sylvain、Harvey Ben P.、Milazzo Marco、Wada Shigeki、Kon Koetsu、Floc’h Nicolas、Komatsu Kosei、Kuroyama Mayumi、Hall‐Spencer Jason M.
    • 雑誌名

      Global Change Biology

      巻: 27 号: 19 ページ: 4771-4784

    • DOI

      10.1111/gcb.15749

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Otolith δ18O and microstructure analyses provide further evidence of population structure in sardine Sardinops sagax around South Africa2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Tatsuya、van der Lingen Carl D、Shirai Kotaro、Ishimura Toyoho、Geja Yonela、Peterson James、Komatsu Kosei
    • 雑誌名

      ICES Journal of Marine Science

      巻: 77 号: 7-8 ページ: 2669-2680

    • DOI

      10.1093/icesjms/fsaa130

    • 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
  • [学会発表] A hemispheric extreme warm winter in 2019-20 enhanced by the highest sea surface temperature around mid-latitude2023

    • 著者名/発表者名
      Yuta Ando and Yoshihiro Tachibana
    • 学会等名
      Seventh International Symposium on Arctic Research (ISAR-7)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型マイクロ波放射計による「みらい」洋上水蒸気観測2022

    • 著者名/発表者名
      箕輪昌裕・岩堀太紀・早野真理子・吉田聡・勝俣昌己・横井覚
    • 学会等名
      日本気象学会2022年春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 潮岬風力実験所におけるマイクロ波放射計を用いた降水前の水蒸気変動の分析2022

    • 著者名/発表者名
      石井智・吉田聡
    • 学会等名
      日本気象学会2022年春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2022年梅雨期線状降水帯集中観測の概要2022

    • 著者名/発表者名
      加藤輝之・永戸久喜・瀬古弘・清野直子・立花義裕・中村啓彦・滝川哲太郎・瀬戸心太・吉田聡・藤田実季子・小松幸生・山田広幸・鈴木賢士・清水慎吾・坪木和久・白石浩一・川村誠治・北井信則・久保田拓志
    • 学会等名
      日本気象学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新青丸KS-22-9航海による東シナ海黒潮横断観測2022

    • 著者名/発表者名
      吉田聡・石井智・泉智貴・宮湛秋・澤田尚樹・成田愛子・藤田実季子・川合義美・加藤輝之・小松幸生
    • 学会等名
      日本気象学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 潮岬風力実験所におけるマイクロ波放射計を用いた降水に伴う水蒸気変動の特徴2022

    • 著者名/発表者名
      石井智・箕輪昌裕・髙島裕弥・吉田聡
    • 学会等名
      2022年度日本気象学会関西支部第2回例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮流路上における水蒸気フラックスの実態解明2022

    • 著者名/発表者名
      富田博隆・近藤文義・小松幸生
    • 学会等名
      2022年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大槌湾内の波浪に対する四波共鳴相互作用の検証2022

    • 著者名/発表者名
      小松幸生・田中潔
    • 学会等名
      2022年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Detection of fine-scale internal disturbances generated at the Kuroshio front during the recent large-meander period2022

    • 著者名/発表者名
      Kosei Komatsu・Akira Kuwano-Yoshida・Keisuke Ariyoshi
    • 学会等名
      JPGU Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮SST前線近傍で実施した梅雨前線の三隻同期大気海洋格子点移動観測2022

    • 著者名/発表者名
      立花義裕,春日悟,万田敦昌,山中晴名,中村啓彦,仁科文子,加古真一郎,滝川哲太郎,安藤雄太,西川はつみ,加藤輝之,清野直子,榎本剛,吉田聡,藤田実季子,野中正見
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] JPCZに及ぼす対馬暖流の影響-1時間毎のラジオゾンデXCTD同期観測-2022

    • 著者名/発表者名
      立花義裕,本田明治,西川はつみ,川瀬宏明,山中晴名,畑大地,柏野祐二
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 東シナ海の黒潮上で観測された梅雨前線の内部構造としての前線様構造2022

    • 著者名/発表者名
      春日悟,立花義裕,山中晴名,中村啓彦,仁科文子,松田和希,野中正見
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大気海洋同時観測で視えた日本海のユニークな海洋構造と2022年1月末の気象現象への影響力2022

    • 著者名/発表者名
      山中晴名,立花義裕
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮大蛇行が及ぼす海上の落雷分布の変化2022

    • 著者名/発表者名
      加藤実紗,立花義裕,安藤雄太,佐藤敬子,重田絵里奈
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 黒潮域での大気海洋相互作用観測2022

    • 著者名/発表者名
      吉田聡
    • 学会等名
      第42回気象測器研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小型マイクロ波放射計による水蒸気高度分布推定2021

    • 著者名/発表者名
      岩堀太紀、箕輪昌裕、髙島祐弥、井上修平、中田匠、早野真理子、吉田聡、大石悟
    • 学会等名
      日本気象学会2021年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 小型マイクロ波放射計を用いた船舶「白鳳丸」における洋上水蒸気量の観測2021

    • 著者名/発表者名
      岩堀太紀、箕輪昌裕、髙島祐弥、井上修平、中田匠、早野真理子、吉田聡、川合義美、 岡英太郎、西川はつみ
    • 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] 黒潮域における 水平拡散係数のスケール依存性2021

    • 著者名/発表者名
      小松幸生・廣江豊
    • 学会等名
      水産海洋学会の2021年度研究発表大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 海底圧力計による黒潮域の海洋内部擾乱の伝播特性について2021

    • 著者名/発表者名
      小松幸生・吉田 聡・有吉慶介
    • 学会等名
      2021年度日本海洋学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Detection of fine-scale internal disturbances generated at the Kuroshio front2020

    • 著者名/発表者名
      Kosei Komatsu, Akira Kuwano-Yoshida, Keisuke Ariyoshi
    • 学会等名
      PICES 2020 Annual meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of swells on the development of wind waves in the real ocean2020

    • 著者名/発表者名
      Kosei Komatsu, Hirotaka Omatsu, Kiyoshi Tanaka
    • 学会等名
      JPGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An integrated observation system from the ocean bottom to the atmosphere to study air-sea interaction in the Kuroshio region south of Shionomisaki2020

    • 著者名/発表者名
      Kosei Komatsu, Akira Kuwano-Yoshida, Keisuke Ariyoshi
    • 学会等名
      JPGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 自然災害科学・防災の百科事典2022

    • 著者名/発表者名
      日本自然災害学会
    • 総ページ数
      806
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621306642
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 新青丸KS-21-11航海

    • URL

      http://lmr.aori.u-tokyo.ac.jp/feog/kosei/photo.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 日本南方黒潮域

    • URL

      https://www.jamstec.go.jp/apl/hotspot2/observations/observation_KS_21_11.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi