メソスケール観測システムシミュレーション実験による静止衛星搭載ハイパースペクトル赤外サウンダのインパクト評価

• Published in: 気象集誌. 第2輯 Vol. 101; no. 5; pp. 371 - 390
• Main Authors: 藤田, 匡, 大和田, 浩美, 大塚, 道子, 岡本, 幸三, 瀬古, 弘, 林, 昌宏
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 公益社団法人 日本気象学会 2023
• Subjects: data assimilation; geostationary satellite; hyperspectral infrared sounder; observing system simulation experiment
• ISSN: 0026-1165; 2186-9057
• DOI: 10.2151/jmsj.2023-022

豪雨事例を含む2017、2018、2020年梅雨期について、静止衛星搭載ハイパースペクトル赤外サウンダ（GeoHSS）の領域数値予報におけるインパクトを調査した。大気の疑似真値として欧州中期予報センター第5世代再解析（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis v5; ERA5）を用い、再解析に基づく観測システムシミュレーション実験（OSSE）を行った。GeoHSSのスペクトル特性を考慮した1次元変分法により、気温、及び、湿度の疑似観測を生成した。ラジオゾンデ観測による検証では、様々な高度、予報時間で改善がみられた。風の疑似観測は同化していないものの、同化サイクルや予測を通して風にもインパクトが及んだ。降水予測の検証も改善する傾向であり、予測のリードタイムをのばす効果が目立った。事例を調査したところ、梅雨前線に伴う低気圧や上層のトラフの予測の改善に伴い、主に長い予報時間で降水予測に改善がみられた。これらは、晴天域に広く分布する疑似観測による大きいスケールのインパクトが、データ同化サイクルや予測を通して降水域に伝播したものとみられる。一方、本実験における空間解像度が限られているため、小さいスケールの局地的な豪雨については、短い予報時間でも十分な予測が得られなかった。また、実験の結果、大気下層の情報の抽出が重要であること、上層の環境場へのインパクトは雲域での観測データ利用の影響を受けることが示唆された。