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第266回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時： 1月 29日(木) 午前 09:30
場　所： 低温科学研究所 　３階　講堂

発表者：計盛 正博（気象庁 数値予報課）（気象庁 数値予報課）
Masahiro Kazumori(Numerical Prediction Division, Japan Meteorological Agency)
題名： 気象庁現業メソ解析での衛星輝度温度の同化
Satellite Radiance Assimilation in the JMA Operational Mesoscale Analysis

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 気象庁現業メソ解析での衛星輝度温度の同化
（計盛 正博 Masahiro Kazumori）発表要旨：

　 数値予報には、高精度の初期値が必要である。初期値作成には、地上観測、
 高層観測やリモートセンシングデータが同化されている。なかでも衛星輝度
 温度データは、海上など他の観測データが疎らな領域で利用可能であること
 から、特に重要なデータの一つである。
  初期値作成のためのデータ同化では、衛星が観測する放射輝度温度から気温
 や水蒸気量といった物理量に変換したものを同化する手法（リトリーブ同化）
 と、衛星が観測する放射輝度温度を直接同化する手法（輝度温度同化）があ
 る。数値予報センターでの全球モデルの初期値作成（全球解析）では、輝度
 温度同化が主流となっている。
  しかしながら、領域モデルでのデータ同化では、計算輝度温度のバイアス
 を限られた領域・時間で見積もることが困難であるため、輝度温度同化の手
 法は確立していない。
  本研究では、気象庁メソモデルの初期値作成（メソ解析）において、気温
 や水蒸気量のリトリーブ同化に代えて、衛星観測輝度温度データを直接同化
 した場合の初期値や降水予想への影響を調査した。輝度温度のバイアス補正
 量は、気象庁全球解析で見積もったものを利用した。
  気象庁のメソ数値予報システムを用いた比較実験では、利用できる衛星輝
 度温度データが大幅に増加し、初期値の精度向上により対流圏の高度場や降
 水予想に改善がみられた。この改善は複数衛星の利用によりデータの空白域
 で観測データが同化されるようになったことによる。これらの結果により、
 気象庁の現業メソ解析に輝度温度同化が導入された。
  セミナーでは、輝度温度同化の手法と実験結果を紹介する。
 

  Accurate initial fields are necessary for numerical weather 
 prediction (NWP). Various observation data (e.g. ground based
 in-situ data, upper air sounding data, and remote sensing data)
 are assimilated to produce the initial fields. Satellite 
 radiance data are one of the most important observations,
 especially over areas where conventional observations are limited.
  In the data assimilation, there are two approaches to assimilate the 
 satellite data. One is “retrieval assimilation” which assimilates 
 geophysical parameters such as temperature and humidity retrieved from
 observed radiance data. The other is “radiance assimilation” which 
 assimilates observed radiance directly. In global data assimilation, 
 the direct radiance assimilation is the mainstream among NWP centers.
  However, in regional data assimilation, method of radiance 
 assimilation have not established because of difficulties in 
 estimating biases in simulated radiances within limited regions and
 times.
  The goal of this study is to examine the impact of satellite radiance 
 assimilation in the JMA operational mesoscale NWP system. Estimated
 biases in JMA global analysis were utilized for the mesoscale analysis.
  Experiments comparing radiance assimilation and retrieval assimilation
 were conducted using the JMA mesoscale NWP system. These experiments 
 demonstrated increase of available satellite radiance data in the 
 analysis and improvements to the tropospheric geopotential height 
 forecasts and precipitation forecasts. The improvements resulted from 
 the introduction of radiance data from multiple satellites into 
 data-sparse regions and times. Based on these results, the direct 
 radiance assimilation was introduced to the JMA operational mesoscale
 analysis.
  In the seminar, the method of the direct radiance assimilation and the
 results of the experiments are presented.
 

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