風計算業務の経緯と最近の衛星風の精度 A History of the Satellite Wind Estimation at MSC and the Present Accuracy of SatelliteWinds 市 沢 成 介* Jousuke Ichizawa* Summary- - - -Five Operational the Meteorological images of (GMS, now the then, quality the assigned but no to each This cloud time Japanese the derivation was Agency on 6th April (MSC/JMA) Geostationary dissemination processing begun Meteorological of the derived 1978 using at earth Satellite winds was begun through the Global Telecommunication System of to low low winds and been In this report this processing improvements height made to improve the quantity are shown achieved level winds cloud a brief summary during these of the 5 years and also with cloud winds winds level cloud of SATOB, and some effective from climatological format assignment radio・sonde (became derivation. (tracking universal of height are as follows procedure winds to all upper cloud nearby achieved assignment height level efforts have winds. on of GMS manner many clouds. and days the derived height. winds processing Meteorological by foreign cloud of GMS of the early height among derived as representative reporting added and improvements status Change In taken five years. modifications (1) winds (tracking shallow, isolated winds and to take larger lower was clouds), clouds). in of target cloud was It for representative apparent also some level of Cirrus the top height users happened produced 21st Dec,1981). tropopause differences confusion and between complainments users. New ner and present based during of the modificationd 1 Major Center/Japan the same domestic satellite cloud derivation Weather Watch. Since the GMS winds interval GMS・2). At users World and of the Satellite 30 minute to possible the years satellite cloud height on the are shown siderably (2) the assignment conception, m Table apparent Adoption procedure became effective “statistically l and 2 of the difference of automatic best (or text. error) target cloud from fit level”. Adoption as seen selection 21st Heights Dec ,1981 and was to be assigned of this new in Fig. 3. method m low m method this man・ reduced level cloud con- tracking procedure Man・machine be tracked formance m our of this interactive early-day method daily flctuation in the procedure low depended derived *気象衛星セソターンステム管理課, Satellite Center level wind (MM cloud largely quantity method) winds on and Meteorological −85− was used derivation the skill of the uneven to select target clouds processing. Operational operators. To spatial distribution, new reduce to per・ the automatic METEOROLOGICAL (objective) Since target then, Fig. SATELLITE the selection above Expansion cedure (became Soon derived by about tion. were of the as AS NOTE method) considerably As was N0. 8 SEPTEMBER was adopted improved on 1983 1st April (for example, see 1982. the text, a result start and end creasing the The size of now for IR (former for This quantity after the upper level 400 and tracking pro- the from template observabeen found in data used processing・ (matching was of decreased of target effective for in- quality・ is : lines))。 pixels X 32 lines) January level cloud winds winds objective have observation d^radation quantity but (12GMT) visible images procedure) pixels X16 (32 10th cloud the pixels X 32 lines) (16 km at night・time matching any that observation for night・time template km noticed 1983 and (see Fig. are derived quality check and (not changed) resulted in 40-50% 5 of the in text). disseminated procedures(200 increase in each observation for k)w level. 200 for unsolved September Recent 1982 monthly radio-sonde trends winds。However, larger those difference 丘t level in the vertical shear winter could The most accuracy of upper averages winds in these not been any indications much cloud winds)。 their nearby ing. low than man・machine 2. Problems Since more procedure tracking (32 it was processing without km X120 effective of night-time present X160 111 km was target winds, 54 kmx80 images target (OO GMT) images of matching 109 km size VIS modification At enlargd images MM but IR in of derived procedure, derivation tests expanding positions number AS former winds processing of some automatic a little at morning the level cloud size in Jan。,1983), of the increased observation template 10th 10%compare with In our low cloud matching effective from winds for morning have (callsd drawbacks after the introduction the and method TECHNICAL 6)。 (3) the CENTER have average for upper level important level shown experienced was in northern-hemisphere be are found between as a part in Fig. in the differences winds in winter. It differences calculated differences of seasonal change (error) of the been mid-latitudes. cloud 10 of the seasonal there where could the winds process・ text. (or error) in low large that the of the routine There level cloud variation, with be no single wind speed best- and its the largest. and cloud urgent task winds. for us now should especially in winter be the improvement in the season. 1。風計算業務の経緯 はじめに ここでの報告は衛星風の算出数増と精度向上に関連し 気象衛星センターでは静止気象衛星「ひまわり2号 (GMS-2)」の連続画像データを用いて衛星風を算出し, た主要な変更について簡単に記述し,小修正や処理パラ オンライソ配信を行っている。現在1日2回,約400個 メータの値の変更等の記述は行わない。 の衛星風を算出できるようになり,算出資料の精度も安 なお,風計算業務の概要や処理手順等に。ついての解説 は「静止気象衛星資料利用の手引き」および本誌特別号 定してきた。ここでは,風計算業務の開始以来,現在に 「GMsシステム総合報告,nデータ処理解説編,その 至るまでの5年間の処理内容の変更等を簡単にまとめて おくことにした。さらに,最近の衛星風の精度について 2」に記述してあるのでここでは省略した。用語等につ も記述する。 いては上記資料を参考にされたい。 −86− 気象衛星センター 技術報告 第8号 1983年9月 (1)業務開始 ら,時々ペラメータ値の修正を行った。 1978年4月6日00GMT観測分の衛星風資料を算出し, また,MM法では算出風の品質管理のため,連続する 初めて気象庁のADESSへ送信した。この時の資料数は 2つの風を算出(同一指定雲に対した前30分の移動と後 LF法で算出した資料が109個,MM法で算出した資料 3{}分の移動の2つ)し,速度差,高度差等のチェック機 が79個であった。 LF法では主に上層風を求め,MM法 能を有している。一つの風を算出するのに粗マッチング では下層風を求めるが,LF法で中下層風を,MM法で と補正マッチングの2段のマッチングを行うが,1978年 中層風の算出も行った。また,LF法で算出した上層風 の高度は1978年4月23日12GMT観測分までは300 6月19日よりチェック用の風の算出は補正マッチングの mb みとし,計算時間の短縮を行った。 の一定高度を付加したが,4月24日00GMT観測分から さらに,1978年8月14日00GMTより,相関値ピーク 圏界面高度(統計値=GMS標準大気(GMSSA)を使 位置算出に画素間の補間を行うようにした。これにより 用)を付加するよう変更した。 画素間隔による量子化誤差を少なくした。 オンライソ配信する資料の通報型式はSATOB(FM88-VI)の第2節と第3節を用いた。 下層風は第2節を (3)算出数の増加 用いて,雲頂気圧高度と雲頂温度を合せ報じ,上層風は Fig. 1 からFig. 第3節を用いて設定された気圧高度を付加して報じた。 数の推移を示した。業務開始頭初はLF法で算出する衛 3に業務開始以来の月別平均算出 星暇は上層暇だけでなく,中下賜暇も算出していたが, (2)MM法の処理パラメータ等の修正 写真処理により赤外画像の階調を低温域を見分け易すく LF法では実の移動量は観測者が移動の始・終点を与 するように変更(1979年秋頃)して,上層暇のみを算出 えて求めるが,MM法では観測者は雲の始点のみを与 するようにした。一方,MM法での算出処理も半年経過 え,相互相開法によるパターソマッチングで移動量を算 したころから安定し,算出数増加を計れるようになり, 出している。このマッチング処理には相関値のピーク値 一年後にはLF法,MM法とも170個前後の衛星暇が算 の下限や2次ピーク値に開する取り扱いに開するパラメ 出できるようになった。 ータを設定している。これらのパラメータの設定によっ この算出数の増加に伴い,1979年2月19日に,MM法 ては算出数に,影響を与える。 による雲指定点数の上限を399個に拡大,アデス出力数 このため,業務開始頭初は日々の処理を継続しなが の上限も500個から800個に拡大した。 2 1978 Fig. I Monthly LF 1979 mean number 1980 1981 1982 per an observation of high-level satellitewinds method。 −87− 1983 derived by METEOROLOGICAL SATELLITE 1979 1978 Fig. 2 Monthly method CENTER mean number TECHNICAL NOTE 1981 1980 No. 8 SEPTEMBER 1982 1983 1983 per an observation of low-level satellitewinds derived by MM using VIS images (00GMT). 1978 ・ 1979 ’ 1980 ゛ 1981 1 1982 Fig. なお, Fig. 1からFig. 3 Same as Fig. 2, but for using 3に共通して見られる特徴 IR images 1983 (12GMT). (4)衛星風の高度設定方法の変更 は算出数が安定したと思われる1年後からの状態にもか 1981年12月21日12GMTから,衛星風に付加する高度 なりの変動がある。特に南北両半球の算出散の変動が大 を一定高度に変更した。これまで上層風については圏界 きく,しかも逆周期で現れでおり,季節により衛星風の 面高度(統計値)を,下層風については雲頂高度を付加 算出し易い雲の発生滅が変化することを示している。 していたが,これらの高度と衛星風との対応は決して良 い相関になく,利用者側からの不満が多かった。このた −88− 気象衛星センター 技術報告 第8号 1983年9月 Table l Fixed Season heights to be assigen to high・level Satellite winds. spring Winter Dec. 15 Region Autumn Summur Mar. 15 Sep 15 June 15 250 mb 400 mb 35°N 300 mb 300 mb 25°N 200 mb 200 mb 300 mb 200 mb 200 mb 25°S 35°S 400 mb 300 mb 250 mb Table 2 The height Imitation of the cumulus cloud top for deriving low-level satellitewinds. Table 3 Comparison of accuracy of satellitewinds both before and after introduction of new procedure of height assigment. Difference (Vsat.-Vradio.) Mean speed Sample of sat. No. winds Abs. mean ((Low-level winds)) Before 202 7.6 (Winter '81) After (Winter '82) 353 8.4 ((High・level winds)) Before 220 (Winter '81) After (Winter '82) 190 Direction Speed Vector Alg. mean rms Abs. mean Abs. mean rms Abs. mean rms 7.1 8.6 -3.9 5.1 6.8 10.7 31.7 45.4 4.4 5.7 -0.4 3.0 4.3 0.4 23.6 36.5 1.2 36.5 65.4 16.0 22.5 27.4 20.3 40.7 -9.6 27.9 11.0 14.6 -1.7 15.5 7.7 36.2 12.1 -1.1 め,衛星風とその近傍のラジオゾンデ風を比較したとき 合に850 最も差の小さくなる高度(B.F.L.)を代表高度として用 この変更で,対応する高度のラジオゾンデ風との差は いることとし,統計処理を行って,上層風については緯 Table 度帯と季節に.よりTable についての詳細はHamada 1 の高度を,下層風に.ついて は算出された雲頂高度がTable 2 に示す値より低い場 一 mb を指定付加することとした。 3に見られるように相当の改善が見られた。変更 (1982a,b)に報告されてい るので,これを参照されたい。 89− I A elll︸ H≫-≪064343a/6 1 11111 SII ● R6Sgl?074.933241?90340″I63楠90S0tit 1−91359592966?s390157566131797馨 Op22322 11!32222232214111` T0.NNNNN叫NNNNNSSSSSNNN叫NNKNNNNNNN IW 思唸 14 353es 7S7 ///// 5550リ ー暴144 12Z331Z44S 7y7 311−356132 I 4 SP sI l` lS I ` 4 − l7 I5 16 3 ` 1″ 3` 30 33 51 31 3I 23 15 16 21 23 !2 I151磯19!! 1 13335 16 ●5/69 作W 40/ sI F3 `C w6 E9 I9 I2 E3 II 5IoIIIS9 17 17 I6 10 14 10 !59 03311041 S6IQIアjQ ll←1j 46−007・^ 0399740422 11 1246 ll ll︸ O>4 .≪ //////ノ/// ////////// 5I 5S 5加 5I 5あ 5魯 54 04 C4 C 4 Q2 Q2 O2 C2 O2 C? Cり Cs O2 Cりf 奉 −13−15611心I I作11111111 e魯66716 556S262111 111111心 I1 11 49 19 24 92 50 03 41 5I 54 31 92 09 96 39 05 40 90 16 91 3 4 1 112242322!!112211 NNSSSSShNN NNN4NNNNNN 745614915755S3976025 16 I7 I3 10 35 10 I7 I1 11 17 10 99 ふ5 15 1毎 14 −亀 14 13 32 1 wIEEIIIIEEr;;;﹄EEEEIE 627−924993I;139736I9 1 4 き 9 9 1 5 I2 5! 6・ 92 52 馨2 I2 43 72 41 I2 !1 411 49II″96−061974I″472622 y y1 ・3 32 26 62 24 49 91 11 19 953?6531077 71 11 2 3 2 51 43 I5 44 64 d I1 61 91 72 22 62 461&1 1 3 5 sあ1尋I1e444 吋NSSSSSN仙仙 0704弗46S 75も毎696?65 ・←1112343 11 `1 D1 51 51 41 −1 3! 411 ?! 01 61 71 7λ 21 0i 4` 91 41 0! 11 71 I1 01 91 51 51 4I 4` 4l 321 GIEEIEEE5IEEEEF・EEIEE奮”’EEEEEEEEEI` NG ←7271790455←505919I4425923670&7 oE 46951567179146472219156a952741 A 15 ej 47 10 10 29 73 30 43 48 61 12 44 36 今1 37 97 99 2S 32 59 99 9魯 21 76 77 40 29 e6 30 2 L 33233←2111 1111142331112112111 10304622亀1 675115811︸ ` 11111 11フ`11 z 13 ●S/7● R・ R・ 伺I 轜I 阿I RI RI RI RI RI I ﹂﹂LLLJL﹂︲’L FFFFFFFFFF llIll IW I回llS心l﹃ TT→TTTTTTT 01 01 01 0I 07 04 04 09 09 0 1 1I`i1`1222 あ ・ 9/t≫ 01G lOMS T P>r/CTH S SSSSSSSSSS M IIIIIIII1− 1 VVVVVVVVVV 9 II`llII`I`I`II・ i iiifiiiiii z m0。o a0000000 I 0000000000 1xl11I`II`II` Iま410IOZ451 Tu ・・・・・・■-・● D 9ゆ 2I −` 9! 2 91 01 61 I1 ″1 6 PS0000000000 M ア4 ー7 ー− ’1 66 04 77 01 61 44 9 043I54943If 954556774? 2222222211 弗II喝秦・・llI I95I″125192 134565431 76 77 e3 72 79 11 7S 77 I/ 5/ 5/ 5/ 5/ 5/ 5/ 5/ 11SIISIS z 1111心 4334I ︷ /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 / 0 222222轟″I222 73 51 ?6 47 7? 92 30 94 1I 4fQ 3321122!I http://www .///////// 0000000000 2222222221 51暴59 69S8IIII I40907Sj 32212111 46S3774661 3321222I・ ll︷ Z ZZ 21325 4I4719 21121 W lll fll TtX 111111︷ 呻l﹃心ltl ////////// 0000000000 2222222j22 92350I″1497 S4 21 52 S1 O1 I1 y1 62 691 5 lEI!IEtltf I6432126Q5 590≒624−00 55604Q5−65 s42js3−4︷!λ!ll ?1 e9 75 45 2I s4 44 14 s3 5!I 1111I11IIs 13KE DSI摯65摯67I・99 P/ 11●1111e1・ S M I !・ 3 6 2 I6 ・5 I I iS 45 043I″I!I6671 ≪ ≪4S730 41 ≫2 00 70 −94S047 I!1 DD3 221211I4 q r^ :£ 1467E 14 ●5/●0 222222222Z2222222222 111111111111I1111111 1507E 19/71 9911122 ●● 1371E 60 3● 1541f U* 105 1001E 103 S7 NNSSSSS匈N≒ NNNNNNNNNM gSS3099522241今940901 50216174963121076Ie3 1Jllλユ毎2j3221211!II` 1441ε IJ/tS a5/・1 H/i・ S5/・4 ・ 5/IJ 1770E 65 n9 1261E 71 5● /1 1 /1 /あ /1 /I /I /l /l /l /l /! /I /I /奉 /! /1 /1 /1 /1 /1λ 22222222222222222222 l<99t 149.0143 5713611 21−13747321616966w `゜ 11`1Ia231 1よ z T z It14y4269y3525I・4’9ニ・ 77S7?III77 9S?671S //////////////////// 55555555555555555000 11SSSI−SI貪ySあ1尋I1e444 14S164Iア?I 0557467660 !! ユ 6 96 S4 毎I あ″ I4 I1 S` 49 16 S1`4 22322 1 17149I?!03 01I91274あI6 3223″4 EE..i`F`EIE!!E 2 7り 9? 13 3e t0 76 74 67 S・ り・` 7 3553342I`07 1111`II`111・・` I 4510067739 23 53 62 暴2 7j 02 11 61 0` 7I・1 3 1560E 192N 13/lt t)/ao %≫/1J 72 9s 1319E 87 U2N 105 1697E 134N EIWIE!E!E I0097I17S 7373毎14S31 11III串・II・ 40−5744″`S40 XI/’ 290 3l 7I 7s I! `← 21 31 51 01 01 Z l 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0 0 Ill ll ≫≪≪0' B 2S5 Xμot 2222222222 1111111111 ////////// 12 12 12 12 12 12 12 I2 `2 12 1 11111111心︷ −90− 302 i3oie 65● 9/10 9/11 1011E 99 恚5N 1275E inst 177N tin 11><>C 59 1egN 274 30≪><1376E 94 1714E 199N smSaSSSsii OS3405731 12I&SII632Z eIIII・I・eI S339771I52 Isll sss 00000 00 00 00000 111111I`I`11 2222222222 00 00 00 0000000 0 000000 r-nio≪≪ ≪ ..--...-・■ ZZZZZZZZZZ 59 16 26 46 I5 f7 ?暴 65 45 30 I 222222221! 4 e1 9? I2 !a 畢9 ・5 I1 l9 ll 1 22345S541`1 76I`7140S011 1I 1I 1s 1l S1 72 12 42 99 ! TTTTTTTTTT 0000000000 l︸11111︸ lllflW︸ LL・・`LLL−`LLL FFFFFI″FIIFF R! RI RI RI RI RI 伺! 冑I RI R I 1I亀tlllllll 2222222222 wH 12 1− 12 12 1I 1I I2 I2 I2 I2 4I I 鴫 ほ μ I I I SI SI SI SI S・ Si SI 1 VVVVVVVVVV O II・IIあliあIあI`!Iあ E iiiSliiISi X at0000000000 I 0000000000 1111111Ill u Ia ア?・I 2I ・. 4 6. I I; 7 ...... . s ≫.v .-;04051 111←︸11s あ Pt 0S 3 0S 0S 0S 0S 0S 0S 0S 0SI I471756115 i ⋮ ⋮ ⋮ 1: 9⋮ 5⋮ 291I’9 S ・-t 0D221233I1 I轜 II 雫S 6I 1I 1I 1争 0l 2l 1U 9I2 鮪!W!EF`E!EE E.EEE!EI` a o s2 s− s5 s1 s1 ?3 :6 02 3 9 3 9 62 99 S1 O4 毒2 07 g 1 1sss毎肇 ≪ .l ・s ・l ・・ ・ . ・ ・ ・l ・s /a #sels L 3I 4← 7l 0l I! `1 31 4! 5! 0I 16 6! 7l 7l 7l 7I 5` 5ll \ 10tfl T S 0S 4S SS 5S 1S あS 4S 2S 0S 9S 3 N 6N 0N 6N 1N 1N 6N 4 A1066963049■n M JO ・・*.・・...・≪ 42009500 1 111−4 223I″3333I`l 0000000000 0000000000 II`I11111I″I` 2!I!22222a 110H10241266 204N lilt 261 iJ/tS ・ J/IO IJ/I* 9/l≫ 305 1555E 29・N lil'H 33≪N 2S4 ま7521 119TL 261 17・・wり7 なお,この変更に伴って,オソライソ配信する資料は が,その日,その日の分布によって,チェック対象とな すべてSATOB(FM-88-VI)の第3節により風の高度 る雲指定候補点の数は変動する。このため,一定地域か を推定高度で報ずるようになった。また,気象衛星セン ら順番にチェックを行うと雲指定点が偏在する場合がで ター観測月報の記載方法もFig. きるので,常に算出処理領域の全域から指定点を選択で 4の様に変更した。 179●W 90 95 11?1E 247 176 16●?130e 257 IJ/7繁 昌5/TI・ IS/t5 1534E 354N 164.41E 160.96E lti.lH ltT.tlC 171.05E 17T.00t 17*,131 177.29E !>}.541 iM.tie 25.53N 31.34N 32.72N 3≪.≫IN 3t,a3N 41.37N 35.6?N 33.16N IJ.TtN 14.74M spc PW/CTH T 1M 10MB DCG DIR LONG Dfb <O.tDEr,) [>es λo糾a LAT P≫/CTH T SPO 。1M L≪1 LONSりIR (O.lUtCi) L-iG P≪/CTM T 10か噛DM。 01R SFO oeo 。IM L*T LONG (O.iDto) OAV /SMT LO鴫 DE● LAT DCS 仙T D*r 騨T p為y 1981 DEC VECTORS WIND CLOUD 1983 N0.8 SEPTEMBER NOTE TECHNICAL CENTER SATELLITE METEOROLOGICAL Fig. 4 Sample of cloud winds vectersprinted in Monthly Roport of Meteorological Sate1111te Center. Before(A) and after (B) Dec. 21,1981. きるよう言指定候補点のチェックの順番を,ラソダムに (5) MM法における賞指定作業の自動化 とるようにしている。 1982年4月1日00GMTより,MM法における追跡雲 自動言指定の導入により,常に399個の指定点につい の始点指定作業(雲指定)を自動化(自動雲指定:AS てマッチングにより追跡作業ができるようになった反 法)し,観測者か介在するのは最終段階での品質管理の 面,マッチング処理途中で削除されるものが増加した。 みとなった。 これは従来の観測者の目視による指定作業ではあらかじ 自勧賞指定は一定緯経度間隔で与えた賞指定候補点の め指定された雲の移動を確認してから行っていたのにく 中から,赤外ヒストグラム解析により,追跡に適した雲 Fig. 2,Fig. 3 で見られるように,算出数 の有無を判別し,賞指定点を客観的に指定する方法であ らべ自助言指定では温度分布だけからの判断で,マッチ ングに適した雲形をチェックしていないことにもよる。 る。判別には賞指定候補点を含む一定領域内の赤外輝度 このため, 分布の状態から,上層震域でないか,海面でないか,層 の増加には直接結びつかず,赤外画像を用いた処理では 状震域でないか等の条件がチェックされる。 算出数はむしろ減少した。しかし,自動化後の南半球の 賞指定点が399個発生した時点でこの作業は終了する 算出数は明らかな増加が見られ,算出資料の偏在が少な 気象衛星センター,技術報告 第8号 1983年9月 くなった。 画像を用いた処理の追跡雲のマッチングに用いる領域 なお,この変更に関しては加藤,浜田(1982),浜田 (テンプレート)の拡張を行い,算出数の増加を計った。 (1982c), Hamada (1983)に処理概要と試験例の報告カ; 自動雲指定の導入後,赤外画像を用いた処理での算出 あり,近いうちに詳細の報告がされる予定である。 数の減少が続いていたが,調査の結果テンプレートの大 きさが算出数を大きく左右していることがわかった。こ (6)赤外画像による下層風の算出数の増加 れは観測者が目視により雲指定を行っていた時には指定 1983年1月10日よりMM法の算出処理のうち,赤外 IニERIVEFFR〕MVIS I 200- 点は雲の中央を指定するため,小領域の相関でも有意な U 言ソ I帛(王s(〔x〕(EMr) 八 十 。バ1≒ 1 ?. 心 ’j y 1 1 ● 翠● ● . ● yl ドレ 1 ,■・: ぶ ・j 1 j ・ : 1 Wf\ y リ ゛yメ ; ご . ` ● .● ・.j・? ・.1・ 乙j.j ‘j ・j ● ● ? ド: 1 ⑤ブ ●″ ● ●嘸 ● ● ● 1 S I I I I I け 100- I ’ U MAGES (12GMr) DERIVED FROM IR S... -一一 − BEFORE I AFER EXPANSIONOF TARGET AREA SIZE FOR TRACKING j l 匹  ̄  ̄ 乙 ● ● .● J j ● 八 一 j ● j ● 』 八 J 11 21 j82 DEC. Fig・ 5 Number target area of reported low-level size for tracking (Jan. 1 11 21 /83 satellite winds. 10, 1983) Before JAN. and after expansion of Table 4 Differencesbetween vectors derived from smaller target and from larger target area. Difference=V( 32 pixelX 32 line)-V (16 ssixelX16 line) U-comp. of wind speed V-comp, of wind speed Wind speed Wind direction Mean diff. 0.03m/s 0.02m/s −0.04m/s 1.95° Sample No.=493 −91− r.m. s. 一 1.46 m/s Coe伍cient of correlation 0。99 1.53 m/s 0.95 1.28 m/s 0.96 22.26° 0.97 METEOROLOGICAL SATELLITE CENTER TECHNICAL ぐ /゛ ノ )バ 矢 貼 ミ j 「 ① レ `x、y・、//’ シ'/ U ≒ ・。, X、 几 / 。・-ノ ぐ 言 八八 `、。 ご匹 ・ ぺ `Ξ号 ・ヽぐS;ヽ、 こパヽ o一心 ’八 ` 斜 ¬づ o―^ 心叡 °‘-\ ` ゜゛・tヽい Qべo‘‘x i ͡?Tニご゜−' t.・や、__ ’ W ・ ・ 。ベニ1, `に 。 J ヴ 4ふ;λ -゜でこ ●・ /S 。ぷ 。。/X、 ●●F肖 ゛●n肖 V ∧ ド ド L a−−・♂ − J ←-J へ。 ●≒Jo・−.y ←ら `ヽ、、_ へ X ケ y i 一 ノ ≫ 上 ヘ_ ‘い 士j S ゛ヽ、, i j )コ X/ パヽ ,./←/○ r Si j J−−- 一・・、r・1、 a∼y4 萍 一心・・、1、│、 ど/ ’蓼「 / ㈲ 回 ● へ S へ y7 1・'゜ どど デ ご ・ Fig. 6 A map k ノ ●・ j ヽ・心、 ゜ヽ、.゜ヽ、! へ, ゝ へ。’ 9`` ͡几 ,べぺ ゛ぐ`S /゛` __ r/` 4 W ● 旋ご 入、 ) こ石弓 ?ぷァノ ≒ 、ノ玉 し 「 e・・'9s-SI・− 回匹 ●f r° X O・−11 ごグ ヴFざT f 。/`。 一 惚 `に ズ` ●−。/ ど 今 「 o-" r・-・・rsで y≒jド )ズ -91・W ‘乙 ゛`゜−s`今ヽ4 K ノ●・ -、/ /。− つ ●4ち ○、,./ a∼、/ y 〆゛ / ゜``り べ / Xパ・1 j / ノ 1983 ド 贈 ゜-・X 。/ ?/ 1 z-:に ジ ノ``ヽ・ No。 8 SEPTEMBER で げ レ ノ NOTE of low-level satellitewinds 一 derived by MM 92− method (00GMT, May 2,1983) 「 気象衛星センター 技術報告第8号 1983年9月 ソ ≫ 子 げ 亀、 k___Z‘∼ ぶ /7) ツ しと が″ い く 贈 で。、尹ドZ ぷ:・ 汽瘤 y か・.` 争/″ 贈 ●``‘゛ /・- 。/S 。/゛ 。.゛ `W゛’ ・>≪ μ 。 几づ y ダ・ 収 ビヤ婉 儒‰ 贈 か濁 `y 言 鴛 ∧ ? ぶ賜 ノ 矢 4 1 。・.゛ ●,-・● jへヽ−ダ・ヽ,│ −● ! 加・∼ ミ ●・.4 .鼎 、 ・● /`‘ C 〃 ・ J ド 弓 ,な″゛: 聊 ● ,声 ノ 聊 。/″ .♪ヽ、 t ..J″ ゛sl k 絆ぷ こ=以 j ‘G’・X &J・ 芦淀 ● rtna ゛¶?n ●・≒S・ り X、゛`″ ・ / ?りダ ス`ぞ 尽 ,こ・ ●ヽ・。 − バ よ C ≒ 々、 :`ヽ、 S `ヽ、 jf 蒐 足ハ ≒ ヱ ぐ ぐ1-1 ゛ヽ。 ゛ヽ、 ●・ヽi゛ 、ご`゛ Mr. 7 A map ● ‰ r`ヽ● ダー゛ -s● ヴ `ヽご``` `ヽ. ● `● へ, ″`ヽ、 摩`● シい ビ4‥λ `i へ ぐ ・`ヽ● / 心 / へr`・・ ! of high-level satellitewinds derived by LF −93− method (むOGMT, May 2,1983) METEOROLOGICAL SATELLITE CENTER TECHNICAL NOTE N0.8 SEPTEMBER 1983 相関値を得られていたが,自動化による指定点は雲位置 (1)利用資料 に無関係に一定格子点で設定されるため,小領域では雲 ラジオゾンデ風との比較はあらかじめ選択した高層観 の一部分が計算領域にかかる可能性が大きくなり,有意 測点から310 な相関が得られない場合があったが領域が大きくなるこ 行っている。累積される資料は衛星風とラジオゾンデの とで,雲の形状を包み込む率が高まり,有意な相関が得 各指定画風および各特異点風の高度差,ペクトル差,風 られるようになる。 速差,風向差,東西成分差,南北成分差,両者の距離な このため,テンプレートを16ピクセル×16ライソから どである。 32ピクセル×32ラインに拡張tた(相互相関を求める時 通年で資料累積を行うのに伴い,今まで比較に用いて に処理時間の短縮を計るため,高速フーリ,変換を行う いた観測点の見直しを行い,11月16日から散点を追加し 関係からテンプレートの大きさは271×271で与えなけれ た。さらに1983年2月25日から南半球の資料も一部加え ばならない)。 ることにした。参考までに観測所別に国際比較の基準内 km 以内の衛星風を対象にし資料の累積を この変更でテンプレートの大きさは衛星直下点で粗マ (Table 5)に含まれる資料数をFig. ッチングの場合54 した。図の○は11月16日に加えられた観測点,●は1983 kmx80kmから109 km x160 km に拡張された。この大きさは可視画像の場合が111 x120 km km 8とFig. 9に示 年2月25日から累積を始めた観測点である。 であるからほぽ同程度になったといえる。 変更前後の一観測当りの算出数の変化をFig. 5に示 (2)精度調査 したが,一見できるように飛躍的な増加が現われた。 累積された資料をもとに,月毎のラジオゾンデ風との また,テンプレートの拡張に伴い,相関曲面が変化 し,算出風にも影響がでるが,この量はTable 4 比較をTable に示 5 の条件で行った。 この場合,ラジ・オソ ンデ風との比較は下層風については高度差±50 mb す通りで赤外画像1画案内の量であり,資料の質的変化 内の,上層風については±35 は問題ないと判断した。 (指定面風がなく特異点風がある時に資料を得るため)。 なお,最近の衛星風の算出例を上層風と下層風別に mb 以 以内の資料を用いた 比較は1981年末に衛星風高度の付加方法を一定高度に Fig. 6, Fig. 7に示した。 してからの累積資料で行った。 1982年9月以前の資料は 国際比較期間と雲指定自動化後の精度調査によるもので 2。最近の衛星風の精度 ある。 Fig. 衛星風の精度は国際的にはCGMSの取り決めにより, 10に上層風と下層風に分けて比較した結果を示し た。これによると下層風は年間を通じて,ラジオゾンデ 毎年夏・冬の2期間,ラジオゾンデ風との比較調査を行 風との偏差は安定している。対象とした資料はFig. っている(浜田,1981)。当センターにおいても,この に見られるように30°N以南が多く,やs,資料に地域の 比較期間における調査を行っているほか,特定期間につ 偏りがあることに注意する必要があるかもしれない。上 いて同様の調査を行ってきたが,通年での精度調査はな 層風について見ると顕著な季節変化を示していることが かった。衛星風の精度向上のために,精度の継続調査と わかる。月別の比較対象とした衛星風の平均風速との間 季節変動を把握する必要があり,1982年9月1日より。 に明瞭な相関があることがわかる。また,上層風の場合 ラジオゾンデ風との比較資料の累積を始めた。 に。は緯度帯や季節により,設定高度が違うのでその変更 Table 5 The size of ellipticalcolocation area for International Cottiparison of Satellite Winds specified by CGMS. Wind level Satellitew ind speed High-level and Mid・level wind (less 700 mb) Low-level wind (700 mb-Surface) * The major axis must MajorAxis MinorAxis Less than 10 m/s 225 km 175 km 10-25 m/s 250 km 140 km Larger than 25m/s 300 km 100 km Any speed 225 km 175 km be oriented along the satellitewind −94− direction. 9 気象衛星センター 技術報告 第8号 1983年9月 八疹 応J n !1 ゛:1 R ` ` 〉 ワ a J ノベ ノ 夕 4y= ./s゛ 12Bd 陶 ノ げ% 矢 fo-SX ≒燃 U. J 誠こ 馳 兇 μヱ 洲賂 心 i T29 Q 浙 !; 22 o、12 C I り-・-a 竪 51 `り ヱa Q==パ ◆- 心勺 萍心 a、11Q、 バ '○ a 。 。.Jユー 啼- ●JS へ、 犬 一匹 へ几 以汽 yJ’ ・= o、£Z 31' 弓 レ○ ●−・ ) ユ瓦4 C Fkr. 8 Total number per station of comparison for high・level wind data. Period; 1982 Sep. 1-1983。Apr. 30 O,1982 Nov. 16-1983 Apr. 30 0,1983 Feb. 25-1983 Apr. 30● レ添 ど - /‘`1- ノ 回 , .一= ノ 矢 レ叉 @/‘ /`) 汽節レ ぶ汝 r'−−・-・s へ言 阿岑 弓 岫√苫 cJ 几 声・ JI豆 oヽ、11 旦L −○ a、ユ並 肖 S 352 μZ 9j2 ‰゜ヽ ●Ja 心4 ご汽 ?.ダ ぽ‘L バ Fig. 9 Same ヱ2、、 83 = 恍≫ へ 几 ○ 、a ,、71 ・●i● − ) jら as Fig. 8, but for low・level wind −95− data. ○ METEOROLOGICAL LOW SATELLITE CENTER TECHNICAL LEVEL NOTE N0.8 SEPTEMBER 1983 HIGH LEVEL a) VECTOR − b) ! DIRECTION --一一一一 c) IMS diff.別渦 Fig. 10 Monthly mean differences between satellite wind difference, b) Direction difference, c) Speed difference. - 96 - and radiosonde wind. a) Ve<ttor 気象衛星センター 技術報告第8号 1983年9片 Table 6 Comparison of accuracy between MSC/JAPAN satellite winds. satellitewinds and NESDIS/U.S.A. Difference (Vsat.-Vnadio.) ゛Sample Nφ. Me勧 speed of sat. winds n酋麟 me酋宣1 ((High4evel wind#) sUMMER{ISii)ls 708 93 22.3 21.5 8.2 10.0 9.7 12.2 wINTER{ISI§Dls 332 92 37.4 32.0 11,8 13.2 15.2 16.0 ((low-Ievel Speed Vector AbB. Alg. me助 0、1 -1.3 −0.1 -4.7 Abs. mean 5.3 6.5 Direction r鴫S 7.1 9.2 AJg. m斡n -5.6 5.4 Abs。 mean nns 17.0 21.8 25.6 33.0 8.8 8.6 12.7 11.6 −3.8 -1.5 11.5 16.4 18.6 22.2 2.1 3.1 3.1 4.0 -5.7 10.6 28.6 30.1 44.1 43.6 214 2.9 3.2 3.7 1.9 6.6“ 20.2 28.5 30.8 41.8 1mds)) sUMMER{燦IDls 140 475 7.3 8.2 3.5 5.2 5.2 6.2 wlNTER{IS:II)ls 263 604 9.0 8.0 3.7 4.5 4.3 7.1 Summer ; 1982 July 1-30. 0.6 −0.0 −0.6 −0.9 Winter ; 1983 Jan. 15-Feb. 13 時期に誤差の変死が現われている(風速誤差の平均の変 は両者ほとんど同じ(風速場も鉛直分布も)であるが,20 化傾向が11月と12月,2月と3月の間で変化している)。 ∼30°N帯では平均風速にかなりの差が生じ,1月は30°N 衛星風の精度の変化を示したが,これだけでは当セン 以北のそれに一致し,鉛直シャーも大きくなっている。 ターの算出する衛星風が良質の資料であるか結論するこ 両面の図中に示したBFLは衛星風とラジオゾンデ風 とができないので,他の衛星風を算出している機関のそ のベクトル差の最少のレペルを示した。前述の調査で風 れと比較する必要がある。Table 速の増大するとともに誤差が大きくなると述べたが,例 6 にGOES EASTと WESTにより・衛星風を算出しているNESDISとの比較 えば1月の20∼30°N帯の衛星風について見ると, を示した。これを見ると,当センターの算出している衛 mbに高度を設定しても400 星風はNESDISの算出艮と同程度の精度を持っている 鉛直ジャーが大きいところであるため誤差が増大する要 ことがわかる。 因となっている。 mb 上層風の設定高度に関してはさらに,こうした調査を (3)上層風a設定高度に関する調査 進め,季節的な変化,緯度変化も確認していく予定であ 上層風の場合,舞出された衛星風がどのような高度の る。 風を表現しているかが朗題である。このため,算出衛星 風とラジオゾンデの各指定面の風との比較を試みた。ま おわりに だ調査中であるので月別・緯度別調査例として,10月 (Fig. 11), 1月(Fig. 12)を示した。緯度帯の分割は 定常業務では現在の処理内容や方式については現業員 亜熱帯高気圧圏内の赤道から20°Nまでと,偏西風帯の をはじめ関係者の周知するところであるが,処理内容や 境界付近の20°∼30°N帯,およびそれ以北の3通りに 方式の変更等は次第に人々の記憶から去ってしまう。こ 分割して見た。図のo線は衛星風の平均を示し,各層毎 の報告はこうした事柄をjモしておくことに力点をおい の誤差と標準偏差を示した。衛星風−ラジオゾンデ風で た。このため各項目について説明が不足する点が多かっ 計算したが風速については符号を珊4して表示し,その たことは容躇願いたい。 時期の平均風の鉛直分布が一見できるようにした。図中 また,精度調査についても。現状の報告で結論までに至 の風速の0線の上に()で衛星風の平均風速を示した。 らなかったが,これらの調査を衛星風の精度の一層の向 これで各緯度帯の平均場の変動の目安がつげられる。10 上を計る礎としたいと思っている。 月と1月の平均場を比較すると,赤道から20°N帯まで 最後に本報告の作成にあたり,門脇俊一郎データ処理 −97− 300 に高度を設定しても, METEOROLOGICAL SATELLITE 1 ● ● ● ● ● ● ● 150 一一一一 1 1 ● 1 300 − 1 1 ・ y y へ y ト DIFFERENCEA -30 0 1 ー ’30 6(3° / t 「 / W I ノ FL一一 皇 / X !. /’ 1 t k -10 0 10 il/!; へ − ● 亀 1 1 1 150一 W / ノ 1 一 ’4 一 % 4ゝ x l / 0一一一J]一心 一 'y BFL― 双)O BFL 25 t / / t EQ 20N / ー 1 t 'X k 'ゝ `、 k i 「 i 1 k − − -10 0 10 0 30 60°i) DIRECTIONAL 20N 30N J&7mg). N=126 X t -30 い j x 1 、 / l 、 j - 一 i’ i 「 1 f l f 」 ・ L 「 j ・ 8 88 s00 ,. `.‘、︾ 4 W亀 `、 - % S ●ちX. へ 0″w i ・ ・ 亀 ● ,10 M/S 0 5 A 5 1 CM CM / /’ 。 (2(17mfe) .N=11! ♂ / i l ! 1 1 / 乙 i ● ニ10 ;●- / f へ /’ ♂ j j ユll ノ≒ ノ F;∩∩ 心 −x) i) §o° い・・s 1 BFL一一 400 - N = 182 ^ ノ 00一一一 一w 4 ● t 1983 ● X 250 - 1 1 1 N0.8 SEPTEMBER 1nN∼Fnw rWへ汽 i j l NOTE 二八 RMS ドー L TECHNICAL ¶1TI。。、1、 。_C3□m・1 IV^\^・に 「 ト CENTER D肝日IENCE SP田]DIFEI M/ぐ JOfVS NCE Fisr. 11 Differences between a high・level satellitewind and radiosonde winds at standerd levels observed at a nearby station in October 1983. Left; Direction difference, Right・; Speed difference, full line; Monthly mean こ二ゝ dぽ. dashed line; r.m. s. diff. 98− 気象衛星センター 技術報告第8号1983年9月 ト 100m T ・ 1 1 ・ 皇 T ・ ド ・RMS 1 1 ● 1 1 1 1 L / j xx、 へ J I S \ 亀 t ゝ つ '● X ゝ ゝ ゝ 20N∼30N 200 l / 1 ● ノy I BFL ノ 400 1 500 -.一一j 30° / // / j 1 V f j l l − 150 一 ノ へ 一一- 一 N=158 X ノ // ノ j / / `、、 つ 4之 .、(174m舶 - - 'ゝ ゝ ゝゝS 2o哨 200 BFLBFL― 一 k t − X j W j / ./ -30 0 ’30°6(y ! 1 1 ! 400 ノ 500 ● i 1 -10 0 10 20 DIE汀I皿DIFFERENCE SPEED Fig. 「sl 1 `` ← 「 亀 X へゝ 1 「 1 1 ゝ − 〆’ 100 ア゛ DIFFEREプ / f / // / 」, j .ノd , (45.im/s) N_.z99 150 l ・ /’ /〆 〃 /' -10 0 10 20・M/!;; 100 i ・ / ノ / 500 −30 0 30° N t − / ノ 400 BFL BFL − W W '- 30N∼5m\ 250 300 f l − RMS べ 200 i ・ 1 S こ八 X 150 ● 1 I J4a5ΓΥvs) N・F 99 S。/ DIFFEPENCE 12 Same as Fig. 11, but for January 1983. OQ M尺 METEOROLOGICAL SATELUTE CENTER TECHNICAL NOTE N0.8 SEPTEMBER 1983 部長からは有益な御助言と概要の英文作成をしていただ 客観的雲指定法の開発−その2.処理結果,日本気象 きました。また,システム管理課浜爾忠昭調査書には過 学会春季大会予稿集, 41, 333. Hamada T,1982a ; New Procedare 去の業務変更についでの資料をそろえでいただきまし of Height Assi・ gnment to GMS Satellite winds, Meteorological Satellite Center Tech. Note, No. 5, 91-95. た。ここに感謝の意を表します。 Hamada, T,1982b ; Repf・eswtative Heights of GMS Satellite Winds, Meteor(4ogi(≫l Satellite Center Tech。Note, No。6,3547。 参考文献 加藤一靖,浜田忠昭,1982;ひまわりの風計算システム 静止気象衛星利用の手引き. 56,気象衛星センター。 1982,9:風ベクトル, 43- 浜田忠昭,1979;風計算,気象衛星センター技術報告, 特別号n-2, 15-42, における客観的雲指定法の開発一一その1,ヒストグラ ム解析法,日本気象学会春季大食稿予集, 41, 332. Hamada, T. and K. Kato, 1983; The examination 浜田忠昭,1981 ; 風計算国際比較の概要,気象衛星セン on tbe new procedure of (Elective target cloud selection for GMS Cloud Wind Estimation System ター技術報告,第4号, (CWES), 117-132, 浜田忠昭,1982c;ひまわりの風計算システムにおける Interim Report at Meteorological lite Center of Japan, May -100 − 19S3. Satel-
© Copyright 2024 Paperzz