GNSSを用いた新たな水蒸気トモグラフィー手法の開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K12156
• 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63010:環境動態解析関連
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 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
• キーワード: 水蒸気トモグラフィー / GNSS気象 / 大気構造

研究成果の概要

本研究では、水蒸気の連続観測を可能とするGNSS衛星(衛星測位システム)を用いた新たな水蒸気トモグラフィー手法の開発を実施した。これまでのGNSS水蒸気のトモグラフィー手法よりも比較的少ないGNSS観測点のみで解析できるように改良を実施した。GNSSの水蒸気トモグラフィー解析は、電波の経路と通過時間（水蒸気による遅延量）の逆問題を表す連立方程式解くが、逆解析で用いる境界条件（重み付け）について、主に改良を実施した。先行研究でもよく使われている重み付けの簡便な関数は、特定の高度にバイアスが大きく出現するが、今回開発した重み付けモデルは、これよりも高精度で推定できた。

自由記述の分野

気象・気候学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、水蒸気の連続観測を可能とするGNSS衛星(衛星測位システム)を用いた、新たな水蒸気トモグラフィー手法の開発を実施した。開発したトモグラフィー手法では、より高精度に水蒸気の鉛直構造を推定することが可能となった。これにより、これまで観測することが難しかった降水イベント発生時の大気構造を、連続的かつ高頻度に観測・監視することができるようになり、降水現象の詳細理解や予測精度の向上へつながる可能性がある。