地球科学におけるデータ同化システムの開発

地球科学数据同化系统的开发

• 批准号: 16700267
• 负责人: 上野 玄太
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The Institute of Statistical Mathematics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700267/
• 关键词: データ同化; カルマンフィルタ; 非線型フィルタ; エルニーニョ; リングカレント; 大気海洋結合モデル; 海面高度

1.エルニーニョモデルへの海面高度データ同化アンサンブルカルマンフィルター・平滑化手法を用いて、大気海洋結合モデルに海面高度データを同化し、大気・海洋の状態変数の推定を行った。結合モデルにアンサンブル手法を用いた初の例であると考えられる。モデル自体は比較的簡単な設計であるが、その非線型性を生かすアンサンブル同化手法を、データの情報を取り入れるに十分なアンサンブルメンバー数で実行することで、現実に近い推定が可能であることを示した。同化した海面高度が適切に推定できることは当然のこととして、他の変数、例えば海面水温の推定値も独立に観測された水温データと整合性のあるものであった。海上風の推定値も独立な観測データと調和的であったが、太平洋西部での西風に限り再現性が悪いことが分かった。2.リングカレント構造解析のためのデータ同化実験磁気圏電場ポテンシャル・プラズマシートのイオン密度・温度を未知変数としてデータ同化を行い、磁気圏イオンフラックスの時間変動のシミュレーションモデルを、IMAGE衛星で観測される高速中性粒子(ENA)のデータに合うように修正するプログラムを開発した。また、簡単のために電場等が時間的に変化しないと仮定をおいた上で、別のシミュレーションから生成したテストデータを用いて同化の実験を行い、テストデータを生成したシミュレーション結果をうまく再現することも確認した。さらに、このデータプログラムを用いて、実際のIMAGE衛星のENAデータの同化にも着手し、元のシミュレーションモデルのどこを修正すれば、実際のデータがうまく説明されるかについての解析を進めた。

1. The sea surface height of the sea is assimilated and the sea surface height of the sea is estimated by the smoothing method. The first example of the use of the method is to combine the two methods. The simple design of self-comparison shows that it is possible to estimate the number of non-linear data assimilation methods and information acquisition methods. For example, the sea surface temperature is estimated independently. The sea wind is estimated to be independent and harmonious, and the west wind is limited and reproducible. 2. The structure analysis of the magnetic field, the electric field, the density, the temperature, the unknown number, the time variation of the magnetic field, the IMAGE satellite measurement, the high speed neutral particle (ENA), and the correction of the magnetic field. In the case of a simple electric field, it is necessary to determine the time and place of production and to determine the time and place of production. In addition, the data processing system is used, the ENA data assimilation of the actual IMAGE satellite is started, the original data processing system is modified, and the actual data processing system is explained.

项目成果

データ同化:その概念と計算アルゴリズム

数据同化：其概念和计算算法

• 发表时间: 2005
• 期刊: 統計数理 53・2
• 作者: 中村和幸;上野玄太;樋口知之
• 通讯作者: 樋口知之

Tail dynamics during the growth phase of the 24 November 1996, substorm event : Near-Earth reconnection confined in the plasma sheet

1996 年 11 月 24 日亚暴事件发展阶段的尾部动力学：限制在等离子体片中的近地重联

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Geophysical Research 109・5
• 作者: Ohtani;S.;Ueno;G.;Yamaguchi;R.;Singer;H.;Creutzberg;F.;Yumoto;K.;Kitamura;K.;Mukai;T
• 通讯作者: T

Ionospheric conductivity dependence of dayside region-0, 1, and 2 field-aligned current systems : Statistical study with DMSP-F7

日侧区域 0、1 和 2 场对准电流系统的电离层电导率依赖性：使用 DMSP-F7 进行统计研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: Annales Geophysicae 22(7-9-2004)
• 作者: Haraguchi;K.;H.Kawano;K.Yumoto;S.Ohtani;T.Higuchi;G.Ueno
• 通讯作者: G.Ueno