Study on global terrestrial hydrodynamics with satellite earth observations

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初年度は、陸域水循環データ同化システムの構築に最優先で取り組んだ。全球河川モデルCaMa-Floodに衛星高度計の実観測データをデータ同化するアルゴリズムを、モデルの誤差特性が異なる場合を想定して複数開発した。衛星高度計を全球河川モデルに同化するために、高度計の観測点が全球河川モデルのどの格子に対応するかを分析するコードを開発し、河道データへの配置が完了した。データ同化による陸面過程モデルの水文変数の改善を定量化するため、陸面過程モデルの出力を評価するベンチマークシステムを導入した。特に、河川流量や土壌水分などの新たな変数を導入した。また、陸域データ同化システムの開発を進め、アンサンブル変換カルマンフィルタに粒子フィルタを新しくハイブリットした手法を開発した。また、人間活動を考慮した陸域水循環の再解析を実現するため、河川モデルと水資源モデルの結合を進めた。全球水資源モデルH08の最下流ダム以降の流下計算をCaMa-Floodに引き渡して実行するための一連のプログラムを整備した。また、H08のダム貯水量を水位・湖面積に変換するアルゴリズムを試作・実装することに成功した。水平5分グリッド高解像度全球水資源モデルを利用可能とし、また大都市を対象としてグリッド間の水輸送機能評価を実施、全球高解像度での都市の水需給評価を可能とした。 さらに、統合陸域シミュレータILSに治水ダム操作モデルを実装し、河川流量予測性能の評価を行った。氷河に水資源を依存している地域におけるシミュレーション高度化を図るため、気象外力の高精度化にも取り組んだ。1km解像度と30m解像度の標高データを用いて，地形による斜面の向きと勾配，周囲の地形による遮蔽，開空度が入力短波放射量に与える影響を考慮して解析を行った。