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

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24656075
• 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)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 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

研究実績の概要

初年度および2年度目に開発・改良した観測システムシミュレーション実験（OSSE）では、NASAのライダー搭載衛星CALIPSOの事前評価に成功した。OSSEは、実際の衛星(CALIPSO)データを使用せずに、データ同化の効果（全球エアロゾル解析値の精度向上）の検証が可能なため、衛星の打ち上げ前に実施することができる点が大きな特長である。その有用性からOSSEは天気予報の分野ではすでに一般的に使われている。一方、本研究の成果はOSSEをエアロゾル観測／解析の分野において活用した世界初の例であり、極めて画期的なものである。
研究最終年度である今年度は、この研究成果を国際学会等で広く喧伝し、エアロゾル研究のような大気化学分野でOSSEが一般的に使われるよう啓蒙活動に努めた。また、CALIPSOの事前評価に成功したOSSEシステムを他の衛星観測計画にも適用できることを調査するため、JAXAが2016年度中に打ち上げを予定しているライダー搭載衛星EarthCAREの技術情報（測器の性能・衛星の軌道傾斜角・軌道高度等）を詳細に検討した。EarthCAREの技術情報を入手するため、気象庁気象研究所とJAXA／EORCの間の共同研究契約を利用した。EarthCAREとCALIPSOのカタログスペック比較から、EarthCAREの事前評価にも本研究課題で用いたOSSEシステムをそのまま活用可能であることが分かった。

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 ページ: 335-362
  • DOI: 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
• [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 – 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 – 2014-08-21
• [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