超小型衛星による地域主体水管理の概念実証に向けた水文気象情報と衛星条件の地域分析

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本研究は、超小型衛星による地域主体型水管理の概念実証に向けた初期段階として、近年の国内外の水関連災害や水管理を対象とし、a)本テーマに求められる水文気象情報の種類と信頼性（警報、避難、確率、危険レベル）・タイミング（リードタイム、頻度）・伝達手段を明らかにし、地域性の関数としての必要な水文気象情報を調査する。b)上で定義された水文気象情報を得るために必要な水文気象データと、その要求精度等を調査する。ここでは、申請者らが開発してきた物理的な雲降水予測モデル、人工知能貯水池操作モデル、水文モデル等によるシミュレーションを実施し、その開発も研究の主要な一部とする、といったあたりを狙いとしている。本年度は降雨予測とダムからの放流量の関係なども検討したが、ここでは物理的な雲降水予測モデルへの衛星同化について述べる。本年の最大の成果について、本研究と密接に関係する水工学論文集において出版された説明文を用いて、本年度の進展の特徴を説明する。近年、小型衛星技術が急速に発展し、地球観測を目的とした受動的マイクロ波センサ搭載の小型衛星群も実用化に向けて計画されている。こうした技術の水文気象分野での迅速な応用に向けて、本研究では、仮想観測シミュレーションと観測システムシミュレーション実験（OSSE）を組み合わせて、将来実現される小型マイクロ波衛星群の、現実的な観測データを同化した場合の地域・流域スケールの降水予測性能の評価手法を構築・適用し、予測性能を衛星群構成の設計パラメータとの関係にまで落とし込んで示した。その結果、小型マイクロ波衛星観測の高頻度同化によって降水域・強度の短期予測精度が顕著に向上することが示されると同時に、衛星群の構成によって観測頻度及び時間間隔のばらつきが変わることが、降水予測精度に比較的大きく影響することが分かった。