衛星観測による瞬時値情報を用いた時間積算降水量推定手法の開発

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本研究は，瞬時値しか得られない人工衛星による降水観測情報から，実用上求められる時間スケールの時間積算降水量を推定する手法を開発するものである．今年度は，特に固体降水が卓越する高緯度域における地表面のマイクロ波特性が，低軌道衛星に搭載されたマイクロ波放射計による降水量推定値に与える影響について分析を行った．グリーンランドは，氷河の水収支が世界の海面水位に大きな影響を与えることが報告されるなど，その水収支を正しく把握することは世界の水循環を考えるうえでも重要になる．地上観測網が限られたグリーンランドのような地域では，衛星観測を用いた降水量推定が有用である．しかしながら，低軌道衛星に搭載されたマイクロ波センサーを用いた降水量推定では，グリーンランドにおいて十分な精度が得られていないことが報告されていた．そこで，全球降水観測計画（GPM）主衛星に搭載されたマイクロ波放射計GMIを用いて，グリーンランド南部の地表面のマイクロ波の特性を分析した．積雪に覆われた地表面では一般に，地表からのマイクロ波射出のうち高周波数のものは雪により散乱され，TBが大きく低下する．この効果で，高周波数の輝度温度（TB）が低周波数TBよりも小さくなる傾向がある．本研究ではGMIで観測されたマイクロ波TBのうち，19GHz垂直偏波のTB（TB19V）と89GHz垂直偏波のTB（TB89V）の差（TB19V-TB89V）を積雪による散乱の指標として分析を行った．その結果，グリーンランド南部の積雪面は一般的な積雪面と異なり，積雪散乱のシグナルが見られない（散乱指標が負になる）ことが確認された．これは，グリーンランドでは一般的な積雪面とは異なる地表面マイクロ波特性を前提として降水量推定を行う必要があることを示しており，今後の降水量推定の改良につながる知見である．