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。

使用海洋研发组织开发的数据同化系统和循环预测模型，在天气预报的早期（早期）中使用的两个极点（南极和北极）中使用的空位（早期）预测研究研究了对重现性和预测准确性的影响）。对南极洲观察数据的研究进行了一项数值实验，重点介绍了安装在南极星期基地的南极星期基础（Pansy Radar）的风速数据。如果在数值实验（PANSY观察）中纳入了挥杆雷达的风速数据，则创建了集合（无pansy观察）分析数据，并且比较结果是“ pansy观察”。获得数据的速度，温度，高度，高度）具有数据的高度为1.5 km或更多（标准偏差（不确定性））。另外，将预测实验的结果与每个数据作为初始值进行比较时，将在澳大利亚的西部获得“ pansy观察”，这改善了低压和中央压力预测的位置。这些结果表明，南半球天气预报的准确性通过纳入南极洲现有观察者的数据来提高南半球的准确性。另一方面，为了获得数据调解实验的观察数据，我们从2022年11月至2023年3月登上了南极观察船“ Shirase”，并且在船上，由于无人机而导致的持续气象观察和垂直天气实施。北极观察数据的研究集中在全年由德国船上的“ Polarstern”船上获得的高层气象观察数据上。通过实施这些观察结果，建议可以减少重新分析数据的不确定性，并可能影响预测准确性。