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

• 研究課題/領域番号: 24656075
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 工学基礎
• 研究機関: 気象庁気象研究所
• 研究代表者: 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)
• 研究分担者: 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)
• 研究協力者: 小木 昭典 気象庁, 地球環境・海洋部, 係員 ; 弓本 桂也 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 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 / ライダー / モデルシミュレーション / 事前評価 / 大気科学 / ライダー観測 / 数理工学

研究成果の概要

観測システムシミュレーション実験（OSSE）によって衛星エアロゾル観測の事前評価を行った。この実験ではNASA/CALIPSO搭載のライダー観測機器が全球エアロゾルモデルによって擬似的に再現され、東アジア上空のエアロゾル分布の比較によってCALIPSOデータの有効性が調べられた。疑似CALIPSOデータの情報を反映させた解析値では、反映させなかった解析結果に比べて、硫酸エアロゾル分布と黄砂分布の推定誤差がどちらも格段に小さくなった。このOSSEの結果によってCALIPSOの有効性を強く示すことができた。同様の手法を使うことによって、他の地球観測衛星を事前評価することも可能であろう。

研究成果

• [雑誌論文] Development towards a global operational aerosol consensus: basic climatological characteristics of the International Cooperative for Aerosol Prediction Multi-Model Ensemble (ICAP-MME) (2015)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics 巻: 15 号: 1 ページ: 335-362
  • DOI: 10.5194/acp-15-335-2015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Using EOS Data to Improve Aerosol Forecasting: The International Cooperative for Aerosol Prediction (ICAP) (2014)
  • 著者名/発表者名: Colarco, P., A. Benedetti, J. Reid and T. Tanaka
  • 雑誌名: The Earth Observer 巻: 26(5) ページ: 14-19
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] A simulation study of the ensemble-based data assimilation of satellite-borne lidar aerosol observations (2012)
  • 著者名/発表者名: Sekiyama, T. T., T. Y. Tanaka, and T. Miyoshi
  • 雑誌名: Geoscientific Model Development Discussion 巻: 5 ページ: 1877-1947
  • DOI: 10.5194/gmdd-5-1877-2012
  • 査読あり
• [学会発表] Updates of the aerosol prediction in Japan Meteorological Agency (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T.Y.
  • 学会等名: International Cooperative for Aerosol Prediction (ICAP) 6th working group meeting
  • 発表場所: ボウルダー（米国コロラド州）
  • 年月日: 2014-10-21
  • 招待講演
• [学会発表] Experiences from data assimilation experiments with CTM (2014)
  • 著者名/発表者名: Yumimoto, K.
  • 学会等名: Joint seminar for Asian dust and aerosol modeling
  • 発表場所: ソウル（大韓民国）
  • 年月日: 2014-08-21
• [学会発表] Numerical Simulation of Climatic Response to Supervolcano Eruption using MRI-CGCM3 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中泰宙
  • 学会等名: 94th AMS Annual Meeting
  • 発表場所: Georgia World Congress Center（米国・アトランタ）
• [学会発表] 超巨大火山噴火による気候変化の数値実験 -気象研究所気候モデルによるトバ火山噴火シミュレーション- (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中泰宙
  • 学会等名: 日本気象学会2013年度春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都）
• [学会発表] 汚染混合型黄砂の数値モデル研究: 2013年1月の大気汚染事例 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中泰宙
  • 学会等名: 日本気象学会2013年度春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター（東京都）
• [学会発表] 気候モデルによる光吸収性エアロゾルの影響評価：大気の加熱と積雪汚染 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中泰宙
  • 学会等名: 第30回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス（京都府）
• [学会発表] 大気汚染と火山噴火: 2013年7月の桜島噴火は本州の大気汚染に影響したか? (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中泰宙
  • 学会等名: 日本気象学会2013年度秋季大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県）
• [学会発表] 気象庁エーロゾル数値モデルによる全球ダスト分布の再現
  • 著者名/発表者名: 関山剛
  • 学会等名: 鳥取大学乾燥地研究センター2013年度共同研究発表会
  • 発表場所: 鳥取大学乾燥地研究センター（鳥取県）
• [学会発表] アンサンブル・カルマン・フィルタによるCALIPSOエアロゾル観測のデータ同化
  • 著者名/発表者名: 関山剛
  • 学会等名: 日本気象学会2012年度秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道）
• [学会発表] A simulation study of the ensemble-based data assimilation of satellite-borne lidar aerosol observations
  • 著者名/発表者名: Sekiyama, T. T.
  • 学会等名: 93th AMS Annual Meeting
  • 発表場所: Austin Convention Center（米国・オースティン）
  • 招待講演
• [学会発表] Data Assimilation of Lidar Aerosol Observations
  • 著者名/発表者名: Sekiyama, T. T.
  • 学会等名: AICS International Workshop on Data Assimilation
  • 発表場所: 理化学研究所計算科学研究機構（兵庫県）
  • 招待講演
• [学会発表] Inverse estimation of the emission of radioactive materials from Fukushima
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T. Y.
  • 学会等名: International Cooperative for Aerosol Prediction (ICAP) 4th Workshop
  • 発表場所: ESA/ESRIN（イタリア・フラスカティ）
  • 招待講演
• [学会発表] 気象庁黄砂予報モデルMASINGAR
  • 著者名/発表者名: 田中泰宙
  • 学会等名: 鳥取大学乾燥地研究センター平成24年度第9回黄砂セミナー
  • 発表場所: 鳥取大学乾燥地研究センター（鳥取県）
  • 招待講演
• [図書] Mineral Dust: A Key Player in the Earth System (2014)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 総ページ数: 509
  • 出版者: Springer