Precise monitoring and prediction of typhoon based on high resolution 3D cloud imaging and lightning observation

基于高分辨率3D云成像和闪电观测的台风精准监测预报

• 批准号: 21K18177
• 负责人: 高橋 幸弘
• 金额: $ 15.97万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18177/
• 关键词: 台風; 3D観測; 超小型衛星; 雷放電; 地上観測; 水蒸気; 立体構造

本研究では、超小型衛星と雷放電測網を組み合わせた、これまでに例のない超高精度の台風監視と予測を行うための観測システムを低コストで実現する手段に見通しをつけることを目的としている。2022年度は、50kg級超小型衛星DIWATA-2を運用して、4月から9月までに計30日のオンディマンド運用のキャンペーン観測を実施し、そのうち台風の観測は18日行った。実施した露光は、高解像度カメラおよび魚眼カメラそれぞれ約400枚（そのうち台風は、それぞれ269枚と303枚）、スペクトルカメラ80枚であった。これらの3D画像解析環境を、日本国内とフィリピンの両方に整備し、解析を進めた。また雲の3Dを捉えるための地上観測実験を実施し、千葉県から都内の洪水発生予測地域（江東5区）の雲監視が可能であることを確認した。さらに、南極昭和基地で恒星を望遠鏡で分光観測したデータを解析することで、水蒸気のカラム量を推定する手法に見通しがあることを確認した。今後この方法を、衛星からの地上観測に応用することで、台風や線状降水帯の発達予測に必要とされながら適切な観測手段のなかった、水蒸気の広域水平分布の把握を目指す。

In this study, ultra-small satellites and radar monitoring networks are combined to provide an example of ultra-high precision typhoon monitoring and forecasting. In 2022, DIWATA-2, a 50kg class nanosatellite, will be used for 30 days from April to September. About 400 pieces (269 pieces) and 80 pieces (80 pieces) were used for high-resolution fish eye detection. The 3D image analysis environment, Japan's domestic development, analysis Cloud monitoring is possible in the flood prediction area (Jiangdong District 5) in Chiba City. The method for estimating the amount of water vapor is confirmed. In the future, this method will be applied to the ground survey of satellite, typhoon and linear precipitation band, and the need for appropriate survey methods and the assurance of the horizontal distribution of water vapor.

项目成果

Lightning bursts observed during the tropical cyclone genesis over the Philippine Sea

菲律宾海热带气旋生成期间观测到的闪电爆发

• 发表时间: 2021
• 作者: Kubota;H.;Y. Takahashi;and M. Sato
• 通讯作者: and M. Sato

DOST-ASTI/Univ. Philippines, Diliman/PhilSA(フィリピン)

DOST-ASTI/菲律宾大学，迪利曼/PhilSA（菲律宾）

リモートセンシングでさぐる人間活動と自然環境の関係

利用遥感探索人类活动与自然环境之间的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: Escobar Ma. Teresa;Takahata Naoto;Obata Hajime;Sano Yuji;大谷真紀子・亀伸樹・加納将行;星 博幸・岩野英樹・檀原 徹;高橋幸弘
• 通讯作者: 高橋幸弘

Extreme weather monitoring with lightning network and micro-satellites in SE Asia and Japan

在东南亚和日本利用闪电网络和微型卫星进行极端天气监测

• 发表时间: 2023
• 作者: Takahashi;Y.
• 通讯作者: Y.

台風発生時に観測された活発な雷活動

台风发生期间观测到的活跃闪电活动

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保田尚之 (北海道大学);高橋幸弘(北海道大学);佐藤光輝(北海道大学)
• 通讯作者: 佐藤光輝(北海道大学)