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理研・弘前大・JAXA、静止気象衛星に気象レーダを搭載した観測システムの有効性を検討

発表日:2021年07月07日

台風の強風予測を改善

-もしも静止気象レーダ衛星があったら-

理化学研究所、宇宙航空研究開発機構、弘前大学等の国際共同研究グループは、静止気象レーダ衛星の有効性を示す研究を実施してきました。熱帯降雨観測衛星搭載降雨レーダ(TRMM/PR[1];1997年11月打上げ)及びGPM主衛星[2]搭載二周波降水レーダ(GPM/DPR[3];2014年2月打上げ)で培った、日本が保有する世界で唯一の衛星降水レーダ技術により、宇宙から台風の内部構造を観測することができます。本研究では、それを発展させるミッションとして、仮想的に30メートル四方のレーダアンテナを静止衛星[4]に搭載して常時観測した場合の有用性を評価し、台風による強風の予報が改善されることを新たに示しました。

大雨や強風などに備えるには、高精度の気象予測が有効です。そのためには、観測を強化し、得られるデータを高度に活用して、シミュレーションによる気象予測を向上させることが重要です。予測向上にどのような観測がどの程度有効であるかを事前に評価できれば、効果的な観測システムの設計に役立ちます。特に、人工衛星は開発や運用に大きな費用がかかるため、そのデータの有効性を事前に評価し、設計に役立てることは極めて有益です。

このような目的で、仮想の観測システムをシミュレーションして数値天気予報への有効性を評価する研究手法を「観測システムシミュレーション実験(OSSE)[5]」と呼びます。本研究では、このOSSEの手法を活用することで、静止気象衛星に気象レーダを搭載した新しい観測システムの有効性を検討しました。

今回、国際共同研究グループは、スーパーコンピュータ「京」[6]およびスーパーコンピュータOakforest-PACS[7]を使ってOSSEを実施しました。具体的には、まず2015年で最強の台風第13号(アジア名 Soudelor)の大気状態を数値化しました。次に、周回衛星用(TRMM/PRやGPM/DPR)の衛星データ・シミュレータを静止衛星用に改良・発展させ、静止気象レーダ衛星から観測した場合のデータをシミュレーションしました。その結果、静止気象衛星に気象レーダを搭載することで、台風による強風の予測が改善できることを定量的に確認しました。本研究成果により、静止軌道から降水を常時観測することの有用性が明らかになり、地球規模の温暖化により脅威を増す台風の予測精度向上や被害軽減に向けた新しい衛星観測システムの提案に繋がるものと期待できます。詳細は別紙参照。

本研究は、科学雑誌『Journal of Advances in Modeling Earth Systems』オンライン版(7月6日付:日本時間7月7日)に掲載されます。

 https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020MS002332

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/614134/01_202107071635.pdf

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