データ同化による日射量・風力の確率分布予測

• 研究課題/領域番号: 25280010
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 統計科学
• 研究機関: 統計数理研究所
• 研究代表者: 上野 玄太 統計数理研究所, モデリング研究系, 准教授 (40370093)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2013年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
• キーワード: データ同化 / 気象学 / 統計数学

研究成果の概要

正確な気象条件の予測のため、関東地方を対象として空間間隔5km の格子点上で、日射量・風力の毎時の予測確率分布を推定するデータ同化システムを開発する。初期アンサンブルの作成にはシミュレーションの実行結果とグラフィカルモデルによる行列の正則化手法を利用した。観測誤差共分散行列の推定には、全非対角要素をベイズ推定するアルゴリズムを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Bayesian estimation of observation error covariance matrix in ensemble-based filters (2016)
  • 著者名/発表者名: Genta Ueno and Nagatomo Nakamura
  • 雑誌名: Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 巻: 未定 号: 698 ページ: 2055-2080
  • DOI: 10.1002/qj.2803
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A data assimilation methodology for reconstructing turbulent flows around aircraft (2015)
  • 著者名/発表者名: Kato, H., A. Yoshizawa, G. Ueno, and S. Obayashi
  • 雑誌名: Journal of Computational Physics 巻: 283 ページ: 559-581
  • DOI: 10.1016/j.jcp.2014.12.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Approximate forms of daytime ionospheric conductance (2014)
  • 著者名/発表者名: Ieda, A., S. Oyama, H. Vanhamäki, R. Fujii, A. Nakamizo, O. Amm, T. Hori, M. Takeda, G. Ueno, A. Yoshikawa, R. J. Redmon, W. F. Denig, Y. Kamide, and N. Nishitani
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 119 号: 12 ページ: 10397-10415
  • DOI: 10.1002/2014ja020665
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 第７回気象庁数値モデル研究会・第４回データ同化ワークショップの報告 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川畑拓矢、上野玄太、中野慎也、小守信正、増田周平、茂木耕作、三好建正 藤井陽介、多田英夫、吉田隆
  • 雑誌名: 天気 巻: 61 ページ: 668-670
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iterative algorithm for maximum likelihood estimation of observation error covariance matrix for ensemble-based filters, refereed (2014)
  • 著者名/発表者名: Genta UENO and Nagatomo NAKAMURA
  • 雑誌名: Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 巻: 140 号: 678 ページ: 215-315
  • DOI: 10.1002/qj.2134
  • 査読あり
• [雑誌論文] データ同化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野玄太
  • 雑誌名: システム/制御/情報 巻: 57 ページ: 141-146
  • NAID: 130006083186
  • 査読あり
• [雑誌論文] データ同化における大規模グラフィカルモデルの推定について (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野玄太
  • 雑誌名: 統計数理 巻: 61 ページ: 17-46
  • NAID: 120006020794
  • 査読あり
• [学会発表] Bayesian estimation of observation error covariance matrix in the equatorial Pacific (2016)
  • 著者名/発表者名: Genta Ueno
  • 学会等名: Ocean Sciences Meeting
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2016-02-26
  • 国際学会
• [学会発表] データ同化と観測誤差共分散行列推定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上野玄太
  • 学会等名: SICE制御部門ユビキタスコンピューティングを背景とした適応学習制御調査研究会第１回講義会「モデリング，最適化および非線形性へのアプローチ」
  • 発表場所: 統計数理研究所
  • 年月日: 2014-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] アンサンブル感度解析：アジョイントコード不要論 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上野玄太
  • 学会等名: 第6回EFD/CFD融合ワークショップ
  • 発表場所: 秋葉原コンベンションホール5A会議室
  • 招待講演
• [学会発表] グラフベース・アンサンブルカルマンフィルタ (2014)
  • 著者名/発表者名: 上野玄太
  • 学会等名: 第7回気象庁数値モデル研究会・第4回データ同化ワークショップ
  • 発表場所: 気象庁
• [学会発表] Ensemble Kalman filtering with localization by a graphical model (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueno, G.
  • 学会等名: American Meteorological Society Annual Meeting
  • 発表場所: Atlanta
• [学会発表] Covariance localization with a graphical model and its application to the ensemble Kalman filter (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueno, G.
  • 学会等名: International Symposium on Data Assimilation
  • 発表場所: Munich
• [学会発表] Ensemble Kalman filtering with a graphical model (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueno, G.
  • 学会等名: EGU General Assembly
  • 発表場所: Vienna
• [学会発表] Ensemble Kalman filtering with regularization through a graphical model (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueno, G.
  • 学会等名: 6th WMO Symposium on Data Assimilation
  • 発表場所: Maryland