2006 Fiscal Year Annual Research Report
豪雨の力学的予測のための初期値解析と予測信頼性の評価に関する研究
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17340142
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
斉藤 和雄 気象庁気象研究所, 予報研究部, 室長 (70391224)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青梨 和正 気象庁気象研究所, 予報研究部・主任研究官 (50354444)
瀬古 弘 気象庁気象研究所, 予報研究部・主任研究官 (60354445)
小司 禎教 気象庁気象研究所, 予報研究部・主任研究官 (70354446)
川畑 拓矢 気象庁気象研究所, 予報研究部・研究官 (80354447)
田中 博 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (70236628)
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| Keywords | 豪雨予測 / 初期値解析 / 予測信頼性 / 4次元変分法 / 非静力学モデル / アンサンブル予報 / アンサンブルカルマンフィルタ / データ同化 |
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| Research Abstract |
(1)非静力学モデルのための初期値解析手法の改良として、水蒸気・雲水・雲氷の摂動を考慮した接線形・随伴モデルを開発し、雲解像度非静力学4次元変分法への雲物理過程の導入を行った。またプログラムコードの最適化として、並列化を進めた。
(2)リモートセンシングデータ同化手法の開発として、雲解像度非静力学4次元変分法でモデル出力から計算したレーダー反射強度を同化する実験を行い、観測として与えたデータが再現されることを確認した。CHAMP衛星のGPS掩蔽データの特徴を調べるとともに、屈折率の鉛直相関や視線全体を考慮したノンローカル観測演算子を開発し、2004年7月の事例について同化実験を行い、観測に近い降水系が再現できた。
(3)非静力学4次元変分法を用いた豪雨事例についての実データ同化実験として、1999年7月の練馬豪雨の事例に対してレーダー反射強度を雲解像度4次元変分法で同化するテストを行った。評価関数の収束性が悪く最小値探索法について課題を残した。特別観測データを用いた予測可能性実験として、全球特異ベクトル感度解析に基づく台風事例のドロップゾンデ観測データのインパクト実験を行い、高感度域の観測データが予報により大きなインパクトをもつことを確認した。
(4)非静力学メソ4次元変分法のアジョイントモデルを用いて特異ベクトルを算出し、アンサンブル予報のテストを行った。また全球ターゲット特異ベクトルを用いたアンサンブル実験とBGM法の基礎開発を行った。
(5)アンサンブルカルマンフィルターの開発として、非静力学メソモデルのアンサンブル予報に基づいて衛星マイクロ波放射計データ地上降水強度を平方根フィルターによって同化する実験を行い、予報精度が向上することを確認した。また非静力学メソモデルによる局所アンサンブル変換カルマンフィルタの開発を行い、予報スプレッドの空間分布の確認を行った。
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