環境気象学アドバンスト 2022年度 増田担当分

気象衛星「ひまわり」の画像で、台風をくわしく見る

台風は、水平スケール 数百 km の現象だが、水平スケール 数 km の内部構造も重要であり、 海上で発生し、雲をともなう。 このような現象をとらえるには、(ほかの手段もあるが) 気象衛星による観測が重要である。

日本の気象庁は「ひまわり」シリーズの静止気象衛星を運用している。 これは可視と赤外の複数の波長帯で地球を観測するセンサーを積んでいる。

千葉大学 環境リモートセンシング研究センター (CEReS) は、 「ひまわり」の画像データを、自動でできるかぎりで非常に精密な位置合わせをして、 緯度経度格子のディジタルデータとして、ウェブサイトから提供している。 立正大学では、CEReS から、ひまわり 8号の運用開始 (2015年7月) から 2021年3月までの 可視と赤外のくわしい画像データを提供していただいた。 画像の時間間隔は 1時間、 画素の水平間隔は、可視は 約 0.5 km、赤外は 約 2 km である。

• [気象衛星 ひまわり 8号のデータ (千葉大による緯度経度格子データ) を読む]

これ以外の期間のデータも、ウェブサイトから取得可能である。 2022年台風14号と15号については、データをオンラインで取得し、図化をこころみてみた。

• [気象衛星 ひまわり8号 画像の事例: 2022年 台風14号、15号]

アドバンストの授業としては、つぎの手順ですすめたい。

• 作業用パソコンにユーザー登録し、Anaconda で Python をつかえるようにする。
• 2022年台風14号・15号の、切り出し・物理量への変換がすんだ画像をつかい、 階級わけ・色わけをくふうする、部分拡大表示する、などをやってみる。 赤外画像については、輝度温度を雲頂温度とみなし、高層気象観測データとくみあわせて雲頂高度を推定する。
• 高層気象観測データは (気象庁) 各種データ・資料 > 過去の気象データ検索（高層） https://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etrn/upper/index.php
• 台風に関するデータベースを参照して、くわしく見たい台風と空間的ひろがりをえらぶ。
  • (気象庁) 各種データ・資料 > 過去の台風資料 https://www.data.jma.go.jp/yoho/typhoon/index.html
  • デジタル台風 (国立情報学研究所 北本 朝展 教授) http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/
• えらんだ台風について、切り出し、物理量への変換、作図などをして、知識を得ていく。

[2021年度の授業ページ] (リンクさきは不完全です。)