雲降水データ同化の精緻化が明らかにする積乱雲内部における大気と降水粒子間相互作用

• 研究課題/領域番号: 24K07142
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17020:大気水圏科学関連
• 研究機関: 気象庁気象研究所
• 研究代表者: 幾田 泰酵 気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 主任研究官 (80878249)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: データ同化 / 雲微物理過程 / レーダー / 地球観測衛星

研究開始時の研究の概要

積乱雲内部では、水物質同士の複雑な相互作用によって大気の熱と水蒸気の交換が行われている。これらは直接観測することは困難であり、その実態は未解明である。そこで、気象レーダーや衛星観測をモデルにデータ同化することで、積乱雲内部の真の状態を明らかにする。従来、データ同化に必要となる水物質の背景誤差共分散行列を精度良く求めることは困難であった。しかし、深層学習の進展によりそれが可能となりつつある。本研究では様々な気象場に応じた背景誤差共分散行列を深層学習で求めデータ同化に利用し積乱雲内部の構造を精緻に再現する。そして、これまで未解明だった積乱雲内部における降水粒子と大気の相互作用の詳細解明を図る。