宇宙から地球を見つめて 40 年 ~ 静止気象衛星 ひまわり ~ 平成 29 年 7 月 22 日気象庁宮本仁美

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1 宇宙から地球を見つめて 40 年 ~ 静止気象衛星 ひまわり ~ 平成 29 年 7 月 22 日気象庁宮本仁美

2 ひまわり GMS ひまわり 2 号 GMS-2 ひまわり 3 号 GMS-3 ひまわり 4 号 GMS-4 ひまわり 5 号 GMS-5 ひまわり6 号 MTSA T-1R ひまわり7 号 MTSA T-2 ひまわり8 号ひまわり9 号 Himawar i-8 Himawar i 年 1981 年 1984 年 1989 年 1995 年 2005 年 2010 年 2015 年 2022 年観測運用開始予定 本日のお話 1. ひまわり運用の歴史 2. 新世代の静止気象衛星 ひまわり 8 号 9 号 について 2016 年 3 月 17 日

3 世界の気象衛星観測網 世界気象機関 (WMO) では 天気予報の精度を向上させるために 加盟各国の協力のもと 全世界の気象現象を均質に観測する世界気象監視 (WWW) 計画を推進しています 静止気象衛星と極軌道気象衛星を組み合わせた世界気象衛星観測網は WWW 計画の重要な柱の一つとして 地球全体の気象現象の把握になくてはならないものになっています わが国の静止気象衛星 ひまわり は この観測網の一翼を担い わが国のみならず 世界の気象業務に大きく貢献しています

4 日本の静止気象衛星の歴史 静止気象衛星 GMS (Geostationary Meteorological Satellite) GMS ( ひまわり ) GMS-2 ( ひまわり -2) GMS-3 ( ひまわり -3) GMS-4 ( ひまわり -4) GMS-5 ( ひまわり -5) Jul 1977 Aug 1981 Aug 1984 Sep 1989 Mar 1995 Satellite Observation period GMS GMS GMS GMS GMS GOES MTSAT-1R MTSAT Himawari Himawari (provisional)

5 どうして ひまわり という名前なの?? 宇宙に花開け という思いを込めて 花の名前 7 月 ( 夏 ) の打ち上げ 夏に咲く花の名前 常に地球を見守っていること お天気に関係する太陽をイメージさせる花の名前 5

6 日本の静止気象衛星の歴史 静止気象衛星 GMS (Geostationary Meteorological Satellite) GMS ( ひまわり ) GMS-2 ( ひまわり -2) GMS-3 ( ひまわり -3) GMS-4 ( ひまわり -4) GMS-5 ( ひまわり -5) ゴーズ 9 号 GOES-9 Back-up operation of GMS-5 with GOES-9 by NOAA/NESDIS Jul 1977 Aug 1981 Aug 1984 Sep 1989 Mar 1995 Satellite- Observation period GMS GMS GMS GMS GMS GOES MTSAT-1R MTSAT Himawari Himawari (provisional)

7 日本の静止気象衛星の歴史 静止気象衛星 GMS (Geostationary Meteorological Satellite) GMS ( ひまわり ) Jul 1977 運輸多目的衛星 MTSAT (Multi-functional Transport SATellite ) MTSAT-1R ( ひまわり -6) Feb 2005 GMS-2 ( ひまわり -2) Aug 1981 MTSAT-2 ( ひまわり -7) Feb 2006 GMS-3 ( ひまわり -3) Aug 1984 GMS-4 ( ひまわり -4) Sep 1989 GMS-5 ( ひまわり -5) Mar 1995 ひまわり -8(Himawari -8) Oct 2014 ひまわり Himawari ひまわり -9(Himawari -9) 2016 ゴーズ 9 号 GOES-9 Back-up operation of GMS-5 with GOES-9 by NOAA/NESDIS Satellite Observation period GMS GMS GMS GMS GMS GOES MTSAT-1R MTSAT Himawari Himawari (provisional)

8 新世代静止気象衛星時代の幕開け ひまわり 8 号 :2014 年 10 月 7 日 H-IIA 25 号機により 種子島宇宙センターよりー打ち上げ ひまわり 9 号 :2016 年 11 月 2 日 H-IIA 31 号機により 種子島宇宙センターよりー打ち上げ ingeostationaryorbit : 16October2014 ひまわり 98 号の初画像 :2017 :2014 年 112 月 24 月 18 日日

9 ひまわり 8 号 9 号について ひまわり 8 号 は平成 27 年 7 月 7 日に観測運用開始 ひまわり 9 号 は平成 29 年 3 月 10 日に待機運用開始 ( 年度 )H H18 H19 H20 H21 H H23 H24 H25 H26 H H28 H29 H30 H31 H H33 H34 H35 H36 H H38 H39 H40 H41 ひまわり 6 号ひまわり 7 号 ひまわり 8 号 ひまわり 9 号 観測 待機 一括調達 衛星製作 衛星製作 待機 観測 打上げ 待機 打上げ 観測 待機 待機 観測 待機 ひまわり 8 号 9 号 の観測機能向上 観測寿命はそれぞれ 8 年以上 ( 運用 7 年 + 並行観測 1 年 ) ひまわり 7 号 ひまわり 8 号 9 号 水平分解能の向上より小さな気象現象を捉えることが可能に! 可視 1km 赤外 4km 可視 0.5km 1km 赤外 2km 観測回数の増加より詳細に天気の変化を捉えることが可能に! 2 倍大幅増 1 時間に 1 回 ( 北半球は 30 分毎 ) 1 時間に 6 回 (10 分毎 ) 日本付近及び台風は 2.5 分毎! 可視光観測 1 種類のため白黒画像 青緑赤 3 種類になりカラー画像の作成が可能に! 観測画像の種類の増加これまで見えなかった対象が見えるように! 赤外線観測 大幅増 4 種類 新たに近赤外線も含めて 13 種類に 判別が難しかった現象の観測が可能に!

10 気象衛星 ひまわり のデータ量 ( 概算 ) GMS のデータ量を 1 とすると MTSAT-2 通常観測 MTSAT-1R 高頻度観測 MTSAT-1R GMS の約 8 倍 6 4 GMS によるバックアップ運用 GMS-5 縮小運用 2 0

11 気象衛星 ひまわり のデータ量 ( 概算 ) ひまわり 8 号 GMS の約 400 倍 MTSAT の約 50 倍 1 日約 430GB

12 ひまわりによる観測 気象衛星ひまわり運用事業株式会社 北海道 地上回線 埼玉県 気象庁気象衛星センター 画像データの作成 東京都清瀬市

13 フルディスク ( 全球 ) 画像の作成 23 スワスの観測結合する フルディスク ( 全球 ) 観測は 23 本の短冊状のデータ (10 分間 ) を結合して作成する 13

14 地球以外の観測 月観測 月 は明るさが推定可能であり センサーの校正のために観測を行っている ( 理論値と実測値を比較する ) 14

15 ひまわり 8 号 9 号のデータ処理を行う地上システム ひまわり 8 号 9 号 主局データセンター ( 関東 ) 観測データの受信 変換 復調器 放射計データ処理装置 主局アンテナサイト ( 関東 ) 副局アンテナサイイト & データセンター ( 北海道 ) 復調器 放射計データ処理装置 画像の位置合わせ 校正 静止気象衛星画像作成システム 気象衛星センター ( 関東地方 ) 大阪管区気象台 静止気象衛星画像作成システム 放射計データやひまわり標準データの保存 ( 数百 TB/ 年 ) ストレージ HRIT ファイルデータ :5 バンドひまわり標準データに比べ低解像度 利用者へ配信 バックアップ運用時に利用者へ配信 15

16 ひまわり 8 9 号データ配信の概要 Himawari-8/9 観測データ 気象庁 GSS 通信衛星運用者 Himawari Cloud ひまわり標準データファイル等 インターネット配信 通信衛星 C-band (4 GHz) DVB-S2 保管 公開サーバー HimawariCast 商用衛星配信 HRIT /LRIT ファイル等 ( 現行ひまわりと同等のバンド ) 各国の気象水文機関 研究機関 専用線による配信 気象業務支援センター 気象会社 マスコミ 国民の皆様 16

17 ひまわり のデータを利用している国々 ロシアモンゴル韓国中国香港マカオネパールブータンバングラデシュミャンマーラオススリランカタイベトナムカンボジアマレーシアシンガポールインドネシア ひまわりのカバー域 フィリピンブルネイパラオ東ティモールミクロネシアパプアニューギニアアメリカ ( ハワイ ) ソロモン諸島キリバスツバルフィジーサモアクック諸島トンガバヌアツ仏領ニューカレドニアオーストラリアニュージーランド 約 30 の国 地域の国家気象水文機関に提供し 現地での気象予報に利用 ( 人口合計は約 22 億人 ) アメリカ海洋大気庁 (NOAA) 欧州気象衛星開発機構 (EUMETSAT) にも提供 このほか 日本国内の研究機関への提供

18 ロシア マカオ ハワイ ブルネイ バヌアツに設置したひまわりキャスト受信アンテナ (JAXA 山地萌果氏提供 )

19 気象 ( 通報局 ) データの伝送 ひまわり 8 号 雲の分布 雲頂温度 ひまわり 9 号 ( 待機 ) 通報局データ 通報局データ 大気中の水蒸気 潮位計 ( 津波監視 ) 船舶 海面水温 海氷 HOPE( 関東 / 北海道 ) 中規模利用局 小規模利用局 震度計 ( 気象官署等 ) 離島 火山の噴煙 部外機関 気象衛星センター ( 清瀬 ) 気象庁

20 Qui Nhon Chittagong Sittwe Haing Gyi Kyun Vung Tau Ko Taphao Noi Colombo Sabang Sibolga Padang Malakal Diego Garcia Cocos Is. Prigi 20 Manila Cilacap Benoa 潮位 ( 津波 ) データ収集の一例 Saipan Jakarta Lembar Ambon Saumlaki All over Japan : ERTHQUAKE DCP Moulmein Langkawi Semarang Surabaya Legaspi Davao Lombrum Bitung Ouinne Yap Hienghene Lifou Jackson Bay Ust-Kamchatsk Severo-Kurisk Minami Torishima Is. Honiara Futuna Malekula Ouvea Tanna Thio Mare Fiji Port Vila Pohnpei Majuro Nauru Betio Funafuti Apia Rarotonga Nuku Alofa Kings Wharf Lautoka :1996~ : ~2011 : ~2012 : 2013 : 2014 :2015 :2016~

21 気象衛星観測データの活用 晴天輝度温度 エーロゾル 積雲急発達域 RGB 画像

22 雲の移動から上空の風を推定 大気追跡風 数値予報 予報精度の向上

23 海面水温 広範囲の海面水温を推定 気象庁ホームページに掲載している日本近海の例 ( 前 12 時間の海面水温の最高値を 12 時間毎に更新 )

24 ひまわり 8 号 の観測データを用いた雷ナウキャストの改善 気象レーダーによる観測データに加え ひまわり 8 号 による多バンドの観測データを組み合わせて用いることで 夏季日中の発雷の可能性をこれまでよりも早くお知らせすることが可能に ひまわり 8 号 から得られる多様な解析データを組み合わせて発雷の可能性を判定 上空の水蒸気量等 雲頂付近の氷の量 雲頂高度 雲頂上昇!! 改善例 2015 年 8 月 6 日 活動度 1= 雷可能性あり この例では 20 分早く発雷の可能性をお知らせ

25 25

26 静止気象衛星 ひまわり の役割 安全 安心な国民生活 社会経済活動に不可欠な公共財 防災国民生活 台風の監視 ( 特に洋上は唯一の手段 ) 観測データはスーパーコンピュータによる数値予報で処理され 予報 警報の基盤となっている 日々の天気予報に不可欠 お茶の間に根強く浸透 1 日あたりのテレビ放映 4 分間 (NHK) 視聴者数 ( 視聴率より推定 ) のべ 9 千 4 百万人 環 境 交通安全 世界気象機関 (WMO) における世界的な観測網の一角を形成 地球環境の監視 ( 地球温暖化 黄砂 ) 航空機 船舶等の安全で経済的な航行に寄与

27 2016 年 3 月 9 日の日食 ご清聴ありがとう ございました 27

はじめに 衛星データの定量的な利用には 十分な品質評価が必要 さまざまな参照データと比較して 品質特性を把握する 衛星シミュレータは 直接的 または間接的に利用できる 気象衛星ひまわりの品質評価を例に ひまわり 8 号の初期評価等 2

はじめに 衛星データの定量的な利用には 十分な品質評価が必要 さまざまな参照データと比較して 品質特性を把握する 衛星シミュレータは 直接的 または間接的に利用できる 気象衛星ひまわりの品質評価を例に ひまわり 8 号の初期評価等 2 気象衛星ひまわりの品質評価における衛星シミュレータの利用 気象庁気象衛星センター 村田英彦 2015/03/27 第 8 回気象庁数値モデル研究会 数値予報を用いた衛星観測シミュレーション はじめに 衛星データの定量的な利用には 十分な品質評価が必要 さまざまな参照データと比較して 品質特性を把握する 衛星シミュレータは 直接的 または間接的に利用できる 気象衛星ひまわりの品質評価を例に ひまわり

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