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。

我们使用由日本海洋研发机构独立开发的大气一般循环预测模型，我们进行了一项可预测性研究，以研究在两个极性区域（南极和北极）对重现性和预测准确（初始值）（初始值）（初始时间）中最初的时间的大气垂直观察数据的影响。在南极洲的观察数据研究中，进行了一个数值实验，重点是来自位于南极洲的赤下空气基地的大气雷达的风速数据。当合并了来自三色帽雷达的风速数据（带有挥舞着的观察值）以及不包括（如果没有潘西观察）时，创建了一个集合（重新分析数据），并且比较结果表明，如果存在“ 3. iaver和标准偏差（不确定性）大气变量（风速，温度，温度，高度），则“误差和标准偏差（不确定性）在1.5 km上均高于1.5 km km re列，而均值是1.5 km。此外，当使用每个数据作为初始值进行比较的预测实验结果时，当包括“镶板观测值”时，低压系统的预测准确性的准确性得到了改善，从而改善了西澳大利亚州和中央压力系统的高温。这些结果表明，将南极现有观测工具的数据纳入天气预报，提高了南半球天气预报的准确性。同时，为了获得数据同化实验的观察数据，他们从2022年11月至2023年3月登上了南极观测容器“ Shirase”，并使用安装在船上安装的天气观测设备和使用无人机的垂直天气观测的天气观测设备进行了持续的天气观测。对北极观察数据的研究集中在德国破冰船的全年观察结果中获得的高层天气观察数据。有人提出，通过进行这些观察，将减少重新分析数据中的不确定性，这可能会影响预测准确性。