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2011 Fiscal Year Annual Research Report

GPS電波掩蔽による大気構造と擾乱現象の解明

Research Project

Project/Area Number 21340138
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

津田 敏隆  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (30115886)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀之内 武  北海道大学, 地球環境科学研究科(研究院), 准教授 (50314266)
小司 禎教  気象庁気象研究所, その他部局等, その他 (70354446)
瀬古 弘  気象庁気象研究所, その他部局等, その他 (60354445)
河谷 芳雄  独立行政法人海洋研究開発機構, その他部局等, 研究員 (00392960)
矢吹 正教  京都大学, 生存圏研究所, 助教 (80390590)
Keywords衛星測位 / 気象学 / 自然現象観測・予測 / 大気現象 / リモートセンシング / 小型低軌道衛星 / 数値予報モデル
Research Abstract

本研究課題では、小型低軌道衛星を用いたGPS掩蔽法で得られる高分解能の気温・水蒸気プロファイル、ならびに地上GPS受信観測で得られる可降水量データを用いて、大気構造および擾乱の時間空間変動特性の研究、およびメソ数値予報モデルへのデータ同化による予報精度向上を中心に実施した。具体的には、(1)GPS掩蔽データ解析システム、(2)数値予報モデルへのデータ同化、(3)気温・水蒸気の分布・擾乱特性、の3課題についてそれぞれ独立して研究を実施した。(1)については、米・UCARと台・NSPOが共同で実施しているCOSMIC衛星によるGPS掩蔽実験で得られたデータを独自に処理し、大気屈折率および気温・水蒸気プロファイルを高精度・高分解能で導出した。(2)については、GPS掩蔽データおよび可降水量をメソ数値予報モデルに同化実験し、定常気象観測が希薄な海洋上やアジア赤道域等における大気擾乱現象の予報精度向上を実証した。(3)については、特異な大気力学現象が生起している熱帯域や極域において、大気波動に伴う気温擾乱の特性、ならびに大気波動の励起・伝播・減衰過程を研究した。また、局地的な気象擾乱に伴う水蒸気変動の特性解明を行った。3課題の相互連携を進めるための研究打合せを定例的に実施し、またオーストリアや台湾・米国で開催されたGPS気象学に関する国際会議に出席してこの成果を発表するとともに、最新の研究の動向に関する情報・意見交換を行った。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (45 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (34 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A High-Resolution Precipitable Water Vapor Monitoring System Using a Dense Network of GNSS Receivers2013

    • Author(s)
      Sato, K., E.Realini, T. Tsuda, M. Oigawa, Y. Iwaki, Y. Shoji, and H. Seko
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research

      Volume: Vol.8, No.1 Pages: 37-47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of Assimilation of GPS Radio Occultation Refractivity on the Forecast of Typhoon Usagi in 20072012

    • Author(s)
      Kunii, M., H. Seko, M. Ueno, Y. Shoji,and T. Tsuda
    • Journal Title

      Kunii, M., H. Seko, M. Ueno, Y. Shoji,and T. Tsuda

      Volume: Vol. 90 No. 2 Pages: 255-273

    • DOI

      doi:10.2151/jmsj.2012-207

  • [Journal Article] The effects of changes in sea surface temperature and CO2 concentration on the quasi-biennial oscillation2012

    • Author(s)
      Kawatani, Y., K. Hamilton, and A. Noda
    • Journal Title

      J. Atmos. Sci.

      Volume: 69 Pages: 1734-1749

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vertical Wavenumber Spectra of Gravity Waves in the Martian Atmosphere Obtained from Mars Global Surveyor Radio Occultation Data2012

    • Author(s)
      Ando, H., T. Imamura, and T. Tsuda
    • Journal Title

      J. Atmos. Sci.

      Volume: 69-Issue9 Pages: 2906–2912

    • DOI

      doi: http://dx.doi.org/10.1175/JAS-D-11-0339.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of vertical wave number spectrum of atmospheric gravity waves in the stratosphere using COSMIC GPS radio occultation data2011

    • Author(s)
      Tsuda, T., L. Xian, H. Hayashi, and Noersomadi
    • Journal Title

      Atmos. Meas. Tech.

      Volume: 4 Pages: 1627-1636

    • DOI

      doi:10.1594/amt-4-1627-2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MUレーダーとGPS掩蔽で観測された大気重力波の特性(Characteristics of atmospheric gravity waves observed with the MU(Middle and Upper atmosphere) radar and GPS radio occultation)2011

    • Author(s)
      津田敏隆
    • Journal Title

      ながれ

      Volume: 第30巻 5号 Pages: 377-384

  • [Journal Article] 地上GPSデータとGPS掩蔽データを同時に用いたメソ同化実験2011

    • Author(s)
      瀬古弘
    • Journal Title

      数値予報課報告 別冊

      Volume: 57 Pages: 59-

  • [Journal Article] Data assimilation experiments of vertical gradient of refractive index observed by wind profilers2011

    • Author(s)
      Seko, H., K. Saito, and T. Tsuda
    • Journal Title

      CAS/JSC WGNE Res. Activ. Atmos. Oceanic Modell

      Volume: 41 Pages: 1-27

  • [Journal Article] The Quasi-biennial oscillation in a double CO2 climate2011

    • Author(s)
      Kawatani, Y., K. Hamilton, and S. Watanabe
    • Journal Title

      J. Atmos. Sci.

      Volume: 68 Pages: 265-283

    • DOI

      doi: http://dx.doi.org/10.1175/2010JAS3623.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 掩蔽法による屈折率の対流圏における誤差に関する考察2011

    • Author(s)
      小司禎教
    • Journal Title

      数値予報課報告 別冊

      Volume: 57 Pages: 56-58

  • [Presentation] Precipitable water vapor monitoring at a local scale using GPS and QZSS observations from a dense network of receivers2012

    • Author(s)
      Realini E., Sato K., Tsuda T., Oigawa M., Iwaki Y.
    • Organizer
      4th Asia Oceania Regional Workshop on GNSS
    • Place of Presentation
      Berjaya Times Square Hotel, Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      20121208-20121210
  • [Presentation] An Observation Campaign of Precipitable Water Vapor with a GPS Network in Indonesia2012

    • Author(s)
      Kaztoshi Sato
    • Organizer
      4th Asia Oceania Regional Workshop on GNSS
    • Place of Presentation
      Berjaya Times Square Hotel, Kuala Lumpur, Malaysia
    • Year and Date
      20121208-20121210
  • [Presentation] Analysis of the temporal and spatial variability of the wet troposphere at a local scale by high-rate PPP using a dense GNSS network2012

    • Author(s)
      Realini E., Tsuda T., Sato K., Oigawa M., Iwaki Y.
    • Organizer
      ION GNSS 2012
    • Place of Presentation
      Nashville Convention Center, Nashville, USA
    • Year and Date
      20120917-20120921
  • [Presentation] A Real-time Monitoring System of PWV with a Dense GNSS Receiver Network2012

    • Author(s)
      Tsuda, T.
    • Organizer
      AOGS2012
    • Place of Presentation
      Resorts World Convention Centre, Singapore
    • Year and Date
      20120813-20120817
  • [Presentation] A high-resolution water vapor monitoring system using a dense network of low-cost GNSS receivers2012

    • Author(s)
      Realini E., Tsuda T., Sato K., Yabuki M., Miyawaki C., Oigawa M., Iwaki Y.
    • Organizer
      AOGS2012
    • Place of Presentation
      Resorts World Convention Centre, Singapore
    • Year and Date
      20120813-20120817
  • [Presentation] A Real-time Monitoring System of Precipitable Water Vapor (PWV) Using a Dense GNSS Receiver Network2012

    • Author(s)
      Tsuda T., Sato K., Realini E., Oigawa M., Iwaki Y., Shoji Y., Seko H.
    • Organizer
      International Symposium on GCOE-ARS “Sustainability/Survivabilty Science for a Resilient Society Adaptable to Extreme Weather Conditions”
    • Place of Presentation
      Kyoto University Kihada hall,Japan
    • Year and Date
      20120803-20120804
  • [Presentation] Comparison of GPS and radiosonde pecipitable water vapor derived from GPS and radiospnde data for Indonesia2012

    • Author(s)
      Sato, K.
    • Organizer
      International Symposium on GCOE-ARS “Sustainability/Survivabilty Science for a Resilient Society Adaptable to Extreme Weather Conditions”
    • Place of Presentation
      Kyoto University Kihada hall,Japan
    • Year and Date
      20120803-20120804
  • [Presentation] 非静力学モデルを用いた豪雨時の水蒸気変動の解析2012

    • Author(s)
      大井川正憲、津田敏隆、佐藤一敏、Eugenio Realini、岩城悠也、小司禎教、瀬古弘、川畑拓矢
    • Organizer
      日本気象学会2012年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場、つくば市
    • Year and Date
      20120526-20120529
  • [Presentation] Airborne GPS Radio Occultation2012

    • Author(s)
      Naoto Yoshida, Toshitaka Tsuda
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20120520-20120527
  • [Presentation] 稠密GNSS観測網による水蒸気量リアルタイム監視システ ムの構築( A Real-time Monitoring System of Precipitable Water Vapor (PWV) Using a Dense GNSS Receiver Network)2012

    • Author(s)
      津田 敏隆、佐藤 一敏、Realini Eugenio、矢吹 正教、大井川 正憲、岩城悠也
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] Characterizing atmospheric turbulence with a dense GNSS network: temporal and spatial analysis of high-rate slant delays2012

    • Author(s)
      Eugenio Realini, Toshitaka Tsuda, Kazutoshi Sato et.,al
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] 稠密GPS受信ネットワークによる集中豪雨監視システムに関する基礎研究2012

    • Author(s)
      岩城 悠也、津田 敏隆、佐藤 一敏  他
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] Air quality measurements with Lidar, SODAR and tethered balloon profiling in the surface boundary layer over Shigaraki, Japan” , 13th workshop on Technical and Scientific Aspects of MST Radar(Ku"hlungsborn, Germany)2012

    • Author(s)
      Yabuki, M., K. Takahashi, T. Hayashi, C. Miyawaki, M. Matsuda, and T.Tsuda
    • Organizer
      13th workshop on Technical and Scientific Aspects of MST Radar
    • Place of Presentation
      Kuhlungsborn, Germany
    • Year and Date
      20120319-20120323
  • [Presentation] Data assimilation experiments of radio occultation data and ground-based GPS data using JMA Meso-4dvar system, - Impacts on Heavy Rainfall in Japan-2011

    • Author(s)
      Seko, H., Y. Shoji, M. Kunii, and T. Tsuda
    • Organizer
      The Second Asia/Oceania Meteorological Satellite Users
    • Place of Presentation
      三田会議所、東京都
    • Year and Date
      20111206-20111209
  • [Presentation] 赤道準2年振動の将来変化に対する二酸化炭素濃度と海面水温の役割2011

    • Author(s)
      河谷芳雄・Kelvin Hamilton・野田彰
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学、名古屋市
    • Year and Date
      20111117-20111117
  • [Presentation] 高水平分解能GNSS可降水量導出精度検証実験2011

    • Author(s)
      佐藤一敏・津田敏隆・Eugenio Realini・矢吹正教・宮脇力・大井川正憲・岩城悠也
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学、名古屋市
    • Year and Date
      20111116-20111118
  • [Presentation] 成層圏突然昇温時の大規模前線構造と重力波の誤診断について2011

    • Author(s)
      堀之内武
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学、名古屋市
    • Year and Date
      20111116-20111118
  • [Presentation] 水蒸気変動監視のための首都圏GNSS観測2011

    • Author(s)
      小司禎教
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学、名古屋市
    • Year and Date
      20111116-20111118
  • [Presentation] A Proposal for a Real-Time Monitoring System of Precipitable Water Vapor (PWV) Using a Dense GNSS Receiver Network for QZSS2011

    • Author(s)
      Tsuda, T.
    • Organizer
      3rd Asia Oceania Regional Workshop on GNSS
    • Place of Presentation
      PHOENIX ISLAND HOTEL, Jeju-Island, Korea
    • Year and Date
      20111102-20111103
    • Invited
  • [Presentation] Data assimilation experiments of GNSS-PWV and data system simulation experiments of QZSS2011

    • Author(s)
      Seko, H., M. Kunii, Y. Shoji, and T. Tsuda
    • Organizer
      The third Asia Oceania Regional Workshop on GNSS
    • Place of Presentation
      PHOENIX ISLAND HOTEL, Jeju-Island, Korea
    • Year and Date
      20111101-20111103
  • [Presentation] A Real-Time Monitoring System of Precipitable Water Vapor (PWV) eith a Dense GNSS Receiver Network2011

    • Author(s)
      Toshitaka Tsuda
    • Organizer
      Internationnal Symposium on Earth-science Challenges (ISEC) -The 2nd Summit between the University of Oklanoma and Kyoto University-
    • Place of Presentation
      University of Oklahoma , USA
    • Year and Date
      20110914-20110916
  • [Presentation] Meridional separation of zonally elongated large cloud band around the ITCZ2011

    • Author(s)
      Masanori Oigawa
    • Organizer
      Internationnal Symposium on Earth-science Challenges (ISEC) -The 2nd Summit between the University of Oklanoma and Kyoto University-
    • Place of Presentation
      University of Oklahoma, USA
    • Year and Date
      20110914-20110916
  • [Presentation] 赤道準2年振動の将来変化に対する二酸化炭素濃度と海面水温の役割2011

    • Author(s)
      河谷芳雄・Kelvin Hamilton・野田彰
    • Organizer
      第3回熱帯気象研究集会
    • Place of Presentation
      京都大学、京都市
    • Year and Date
      20110907-20110907
  • [Presentation] GPSによる大気計測とデータ同化2011

    • Author(s)
      小司禎教・川畑拓矢・瀬古弘・斉藤和雄
    • Organizer
      日本気象学会夏季大学
    • Place of Presentation
      国立極地研究所、立川市
    • Year and Date
      20110806-20110806
  • [Presentation] The Quali-biennial oscillation in a double CO2 climate2011

    • Author(s)
      Kawatani, Y., K. Hamilton and S. Watanabe
    • Organizer
      IUGG2011
    • Place of Presentation
      Melbourne Convention & Exhibition Centre, Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20110705-20110705
  • [Presentation] Mesoscale Data Assimilation of Tropical Cyclones with GPS Atmospheric Information2011

    • Author(s)
      Shoji, Y., M. Kunii, H. Seko, T. Tsuda, and K. Saito
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2011
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20110525-20110525
  • [Presentation] Airborne GPS Radio Occultation2011

    • Author(s)
      Yoshida N. and T. Tsuda
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20110520-20110527
  • [Presentation] Development of the high-resolution horizontal distribution of water vapor monitoring system using by GNSS and QZSS2011

    • Author(s)
      Sato, K., T. Tsuda, H. Hayashi, M. Yabuki, and Y. Aoyama
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20110520-20110527
  • [Presentation] Improvement of rainfall forecast by assimilations of ground-based GPS data and radio occultation data2011

    • Author(s)
      Seko, H., M. Kunii, Y. Shoji, and K. Saito
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2011
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20110520-20110526
  • [Presentation] Effects of quasi zenith satellite on the reduction of positioning error2011

    • Author(s)
      Seko, H., S. Kogure, and S. Shimada
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2011
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20110520-20110526
  • [Presentation] 地球温暖化時の赤道準2年振動2011

    • Author(s)
      河谷芳雄・Kelvin Hamilton・渡辺真吾, 地
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      20110520-20110526
  • [Presentation] GPS解析の改良2011

    • Author(s)
      小司禎教・関三恵子・今岡啓治
    • Organizer
      日本気象学会2011年度春季大会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター、東京都
    • Year and Date
      20110518-20110518
  • [Presentation] A Model Study on data Distribution of GPS RO Measurements2011

    • Author(s)
      Yoshida, N. and T. Tsuda
    • Organizer
      5th FORMOSAT-3/COSMIC Data Users Workshop & ICGPSRO 2011
    • Place of Presentation
      Howard International House, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20110413-20110415
  • [Presentation] Rayleigh-Mie-Raman Lidar for Simultaneous Measurements of Aerosol Optical Properties, Atmospheric Temperature, and Water Vapor in the Troposphere2011

    • Author(s)
      Masanori YABUKI , Chikara MIYAWAKI , Toshitaka TSUDA, Takuji NAKAMURA , Masataka SHIOBARA , Kenshi TAKAHASHI , and Jun-ichi FURUMOTO
    • Organizer
      Thermodynamic Profiling Technologies Workshop
    • Place of Presentation
      UCAR Center Green Campus, Boulder, USA
    • Year and Date
      20110412-20110414
  • [Book] 最先端の気象観測, シリーズ新しい気象技術と気象学第6巻2012

    • Author(s)
      石原正仁、津田敏隆
    • Total Pages
      176
    • Publisher
      東京堂出版

URL: 

Published: 2014-07-24  

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