地上GPS全球リアルタイム解析と同化実験計画 (rev. 2008/09/11) 小司禎教気象研究所目的国外の水蒸気情報を用いメソ予報に寄与視線遅延量精度向上東南アジアの予報に利用全球モデルへの寄与発表内容１. GPS全球リアルタイム解析について概要精度比較 2. データ同化予

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のぶあきももき
5 years ago
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1 地上GPS全球リアルタイム解析と同化実験計画 (rev. 2008/09/11) 小司禎教気象研究所目的国外の水蒸気情報を用いメソ予報に寄与視線遅延量精度向上東南アジアの予報に利用全球モデルへの寄与発表内容１. GPS全球リアルタイム解析について概要精度比較 2. データ同化予備実験 2008年7月28日兵庫の大雨 3. まとめと今後について Green: hourly providing station Blue: Daily providing station Red: Used in satellite clock offset analysis

2 Key point of Near Real Time analysis is to get accurate GPS satellite clock offset in NRT IGS products GPS Satellite Orbit and Clocks Accuracy Data Latency Orbit Predicted Realtime 10cm half Ultra rapid Analyzed 4 hours < 5cm half Rapid 17 hours < 5cm Final 13days < 5cm Accuracy Clock 5ns (150cm) 0.2ns (6cm) 0.1 ns (3cm) < 0.1ns (< 3cm) Accuracy of GPS satellite clock in IGS Ultra-rapid orbit (IGU) is insufficient.

accuracy data and products for GNSS in support of Earth science research,

3 IGS International GNSS Serivice Jan. 1, 1994 part of International Association of Geodesy Mission provide high accuracy data and products for GNSS in support of Earth science research, multidisciplinary applications, and educations. Several IGS Tracking network sites use H-maser atomic clock. Feb stations are active

4 USUD IGS station (1993 ) uses H-maser atomic clock for LEO tracking operated by JPL Only one GPS station using H-Maser atomic clock in Japan.

5 How to correct GPS satellite clock under horizon? USUD Horizon By forming data link using both GPS satellite and receivers

6 Expansion of analysis area (Japan Global) using IGS s Global GPS network USUD Green: hourly providing station Blue: Daily providing station Red: Used in satellite clock offset analysis

7 IGS station ntus and Radio Sonde station in Singapore 30km NTUS: Nanyang Technological University 48698: Changi

8 PWV time series at NTUS Jul , 2007 : ーーーー: : using IGS final orbit and clock (IGS) using IGS ultra rapid orbit and clock (IGU) using IGS ultra rapid orbit and modified clock(igum) radio sonde (48698)

9 PWV time series at NTUS Jul , 2007 : ーーーー: : using IGS final orbit and clock (IGS) using IGS ultra rapid orbit and clock (IGU) using IGS ultra rapid orbit and modified clock(igum) radio sonde (48698)

10 GPS NRT Analysis at MRI 衛星時計解析毎時 GEONETを用いたPWV解析 3時間毎 IGS全球解析 3時間毎作成中スケジュール正時後 15分 IGSサイトから観測データ取得 30分頃データ取得終了後衛星時計解析開始 40 50分衛星時計解析終了 6時間 GEONET点解析開始 7時間30分 GEONET点解析終了衛星時計解析終了後すぐIGS解析を開始するよう準備中

11 Flash flood at Toga-gawa, Jul. 28, 2008 気象庁HP 災害をもたらした気象事例より PWV 解析雨量

12 DA trial 07/26/18:00-07/28/00:00UTC, 2008 YSSK GEONET: 約800点空間密度20km間隔に間引き CHAN IGS メソ解析領域内の９点うち5点図中青字は毎時データ取得可能 bjfs SUWN osn2 DAEJ SHAO tnml twtf GPS同化実験設定概要同化期間 30時間 26/18-28/00UT) 同化ウィンドウ 3時間解析予報サイクル PWV算出に必要なT,P GEONETは国内SYNOP利用 IGSは第一推定値を利用観測誤差 GEONET,IGSとも5mm 予報は静力学MSM10kmでFT18まで観測データと実験略称 CNTL: コンベンショナルデータ解析雨量衛星可降水量降水強度衛星風プロファイラドップラー動経風 GEONET CNTLの同化データに国内GPSの PWVを同化 GEONET_IGS さらにIGS９点からのPWVを同化

13 PWV time series: GPS and 1st Guess 07/26/18:00-07/28/00:00UTC, 2008 YSSK YSSK CHAN bjfs SUWN osn2 DAEJ DAEJ SUWN SHAO SHAO tnml twtf tnml twtf

14 Initial PWV field 00UTC, Jul. 28th, 2008 (a)cntl (b) GEONET (c)geonet_igs (1) (2) (c)-(b) (b)-(a) (c)-(a) GEONETを入れる(b)ことで中部山岳西部を中心に水蒸気増加対馬海峡でも水蒸気増加日本海には東西に帯状に連なる水蒸気減少域を解析 IGS点を入れる(c)ことで朝鮮半島から伸びる二本の帯状に連なる水蒸気減少域の南側(図(b)-(a)の(2) が弱まり若狭湾西方で水蒸気を増やして解析されている

15 Forecast (1) 00UTC, Jul. 28th, 2008 FT0-3 R-A CNTL GEONET GEONET _IGS FT3-6 FT6-9 FT9-12

16 Forecast (2) 18UTC, Jul. 27th, 2008 FT0-3 R-A CNTL GEONET GEONET _IGS FT3-6 FT6-9 FT9-12

17 おまけ 5km NHM予報結果との比較静力学 MSM(10km) NHM MSM(5km) 國井さんに実行してもらいました

18 まとめ地上GPS全球リアルタイム解析システム作成中衛星時計解析とGEONET解析は自動化済み国外GPS点の解析は試験的実施結果良好自動実行環境整備中 GPSの同化実験 2008年7月28日兵庫の大雨に適用 (1)国内GPSを同化することで位置は北にずれているが大幅に雨の表現を改善 (2)国外GPSも同化することで降水の位置をより観測に近づける効果が得られた 18

19 今後東南アジア域での同化実験國井さんに教えてもらいながら 7月28日の事例実時間で得られる IGS点のみを用いた同化実験 NHMでの予報実験 Radio sonde site IGS GPS site(hourly) :IGS GPS site(daily) ありがとうございました

Microsoft PowerPoint _HARU_Keisoku_LETKF.ppt [互換モード]

Microsoft PowerPoint _HARU_Keisoku_LETKF.ppt [互換モード] を用いた大阪平野南部で発達した雷雨の再現実験 ( のネストシステムを目指して ) 瀬古弘露木義斉藤和雄 ( 気象研究所 ) 黒田徹 ( 海洋研究開発機構 ) 藤田匡 ( 気象庁 ) 三好建正 ( メリーランド大 ) を用いたアンサンブル予報観測やに誤差はつきもの大気の初期状態はある存在確率で把握する方が望ましい ( 特に局地豪雨は初期値に敏感で決定論的な予報は困難 ) 単独予報値摂動予報値