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持続可能な気象観測手法を導入した新たな防災体制

结合可持续天气观测方法的新型防灾系统

基本信息

批准号：
22K14103
负责人：
佐藤和敏
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kitami Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14103/
关键词：
データ同化防災 PANSYレーダー南極北極大気レーダードローン

项目摘要

海洋研究開発機構で独自に開発されたデータ同化システムや大気大循環予報モデルを使用し、両極域（南極・北極）で取得した大気鉛直観測データが天気予報の初期時刻に使用する大気場（初期値）の再現性や予報精度に与える影響を調べる予報可能性研究を実施した。南極の観測データに関する研究では、南極の昭和基地に設置された南極昭和基地大型大気レーダー（PANSYレーダー）の風速データに着目した数値実験を行った。数値実験でPANSYレーダーの風速データを組み込んだ場合（PANSY観測あり）と組み込まなかった場合（PANSY観測なし）のアンサンブル（再）解析データを作成し、比較結果から「PANSY観測あり」の場合は観測データが取得されている高度1.5km以上の大気変数（風速、気温、高度）に対する誤差やその標準偏差（不確実性）が小さくなることがわかった。また、それぞれのデータを初期値とした予報実験の結果を比較したところ、「PANSY観測あり」の場合は豪州西部に高温を引き起こした低気圧の位置や中心気圧の予報精度が向上する結果を得た。これらの結果から、南極圏にある既存の観測器のデータを天気予報に取り込むことで、南半球の天気予報の精度が改善することを示した。一方、データ同化実験用の観測データを取得するため、2022年11月から2023年3月に南極観測船「しらせ」へ乗船し、船上に設置した気象観測機器による連続気象観測やドローンによる鉛直気象観測を実施した。北極の観測データに関する研究では、ドイツの砕氷船「Polarstern」による海氷上での通年観測で取得された高層気象観測データに着目した。これらの観測を実施することで、再解析データ内の不確定性が小さくなり、予報精度に影響する可能性が示唆された。

The marine research and development organization has independently developed a study on the reproducibility, prediction accuracy, and prediction possibility of obtaining large vertical data for the initial use of large field (initial value) and large cycle prediction in the polar region (North Pole and South Pole). The wind speed of the South Pole's Zhaohe base is measured at the same time. In the case where the number of values is PANSY, the wind speed data is divided into groups (PANSY measurement) and groups (PANSY measurement), and the error is standard deviation (uncertainty) is small. The results of the initial value and the prediction accuracy of the initial value are compared. The results show that the accuracy of weather forecasts for the Southern Hemisphere has improved. In November 2022 and March 2023, the Antarctic survey ship was equipped with a meteorological survey machine and a vertical meteorological survey. The research on the measurement of the Arctic Ocean has been carried out on the basis of high-level meteorological data obtained from the survey of the Arctic Ocean. The uncertainty in the analysis of the data is small, and the possibility of affecting the accuracy of the prediction is shown.