[일본] 수환경변동 관측위성을 NOAA에서 이용: 허리케인, 태풍의 눈 등을 예측
우주항공연구개발기구(JAXA, Japan Aerospace Exploration Agency )가 2012년 5월에 발사한 수환경변동 관측위성 “시즈쿠(GCOM-W, Global Change Observation Mission-Water )"에 탑재된 고성능 마이크로파 방사계2(AMSR2, Advanced Microwave Scanning Radiometer 2)의 관측 데이터에 대해 이번에 미국해양대기관리처(NOAA)에 의해 본격적으로 이용이 개시되었다. 이 관측 데이터는 2013년 2월부터 NOAA에 제공되어 NOAA에 의해 전 지구 및 미국 주변의 육지, 해양, 대기의 감시 등 기상예보를 위한 준비가 추진되었다. 이것에 의해 지구 표면에서 방출되는 미약한 마이크로파를 구름의 영향을 받지 않고 관측할 수 있어 허리케인 및 태풍의 눈 등 내부구조를 보다 정확하게 파악할 수 있으며, 그 강도 및 진로 예측 등에 도움을 줄 수 있다.
또한 AMSR2의 관측데이터는 작년 9월부터 기상청의 수치예보시스템에 입력되어 강수예측정밀도의 향상을 위하여 이용되고 있으나, 이것과 함께 NOAA에서도 정상적인 기상예보를 위해 이용되기 시작하였다. NOAA에서는 JAXA가 개발한 “시즈쿠” 탑재 AMSR2 및 이번 해 2월에 시작되는 전 지구강수관측계획(GPM, Global Precipitation Measurement) 주위성 탑재 이주파 강수레이더(DPR)의 데이터 활용이 검토되고 있으며, JAXA와 NOAA는 협력에 대하여 서로 협의를 추진하고 있다. 이번 AMSR2의 데이터가 미국에서 정상적으로 기상예보에 이용되게 되었다. 또한 NOAA는 JAXA와 미국항공우주국(NASA)이 공동으로 개발한 GPM에 탑재된 DPR(Dual-frequency Precipitation Radar)에 대해서도 미국 부근의 열대저기압의 예측향상을 위하여 이용하는 것을 검토하고 있다.
AMSR2는 지구표면에서 방출된 미약한 마이크로파를 구름의 영향을 받지 않고 관측할 수 있으며, 또한 GPM에 탑재된 강수레이더는 비와 눈의 상황을 3차원으로 관측할 수 있으므로 정지기상위성 등에 탑재되어 있는 가시, 적외관측기기에 비하여 허리케인과 태풍의 눈 등의 내부 구조를 보다 정확하게 파악할 수 있다는 장점이 있다. 때문에 보다 정확한 허리케인과 태풍의 강도 및 진로를 예측할 수 있다.
NOAA는 AMSR2 데이터의 유효성을 작년 발생한 허리케인과 태풍으로 평가하고 있으며, NOAA에 소속된 국립허리케인센터는 6월 1일부터 AMSR2 관측데이터의 정상적인 이용을 시작하였으며, 이미 복수의 허리케인 진로 예측의 개선 등에 효과를 발휘하고 있다. 또한 NOAA는 관측데이터를 하루 빨리 이용하기 위하여 7월 29일에 위스콘신주 및 캘리포니아주의 NOAA 데이터 수신국에서 직접 수신을 시작하였다. 이곳에서 직접 수신을 시작함으로써 NOAA는 수신국 주변의 관측데이터를 바로 이용할 수 있도록 되었다.
NOAA의 공동극궤도위성시스템(JPSS, Joint Polar Satellite System) 칩프로그램사이언티스트의 미치 골든버그 박사는 다음과 같이 말하였다. “AMSR2 데이터는 기상 각 분야 중에서도 허리케인과 태풍의 강도 평가에 이용되고 있다. AMSR2의 관측데이터를 미국 내에서 직접 수신할 수 있도록 하면 지금까지 2시간에 걸친 관측데이터 입수까지의 시간이 수분 걸리며, 생명과 재산을 위협하는 극단 기상현상의 예보를 수행하는데 있어 NOAA에게는 큰 성과이다.”
NOAA는 추가로 다른 주에의 직접 수신 계획도 있으며, 전미 및 북태평양을 커버하는 영역의 허리케인 및 태풍의 감시에 이용하고 있다. 또한 JAXA에서는 기상청으로의 AMSR2관측데이터를 정상적으로 제공하고 있으며, 기상청에서도 AMSR2 관측 데이터는 매일 매일 기상예보와 태풍해석 등에 이미 이용되고 있다.
[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 9월 25일]
[원문보기]
水循環変動観測衛星「しずく」の
米国海洋大気庁（NOAA）での利用開始について
宇宙航空研究開発機構（JAXA）が平成24年5月に打ち上げた水循環変動観測衛星「しずく」（GCOM-W）に搭載された高性能マイクロ波放射計2（AMSR2）の観測データにつきまして、このたび、米国海洋大気庁（NOAA）により、本格的な利用が開始されました。この観測データにつきましては、平成25年2月からNOAAへ提供し、NOAAにより全球及び米国周辺の陸、海洋、大気の監視等の気象予報のための準備が進められてきたものです。これにより、地球表面から放出される微弱なマイクロ波を雲の影響を受けずに観測できる事から、ハリケーンや台風の目など内部構造がより正確に把握でき、その強度や進路の予測等に役立ちます。
なお、AMSR2の観測データは、昨年9月から気象庁の数値予報システムに組み込まれ、降水予測精度の向上のために利用されていますが、これに引続きNOAAでも定常的な気象予報での利用が開始されたことになります。
NOAAでは、JAXAが開発した、「しずく」搭載AMSR2及び本年2月に打上げの全球降水観測計画（GPM）主衛星搭載二周波降水レーダ（DPR）のデータの活用が検討されており、JAXAとNOAAは協力について話し合いを進めています。その第一歩として、今回AMSR2のデータが米国で定常的に気象予報に利用されることとなりました。またNOAAでは、JAXAと米国航空宇宙局（NASA）共同で開発したGPMに搭載されたDPRについても、米国付近の熱帯低気圧の予測向上のために利用する検討が進んでおります。
AMSR2は、地球表面から放出される微弱なマイクロ波を雲の影響を受けずに観測でき、またGPMに搭載された降水レーダは、雨や雪の状況を3次元で観測できるので、静止気象衛星などに搭載されている可視・赤外観測機器に比べてハリケーンや台風の目などの内部の構造がより正確に把握できるという特長があります。そのため、より正確にハリケーンや台風の強度や進路を予測することが可能となります。
NOAAはAMSR2データの有効性を昨年発生したハリケーンや台風で評価しており、NOAAに所属する国立ハリケーンセンターでは、6月1日からAMSR2観測データの定常的な利用を開始し（注1）、図1に例のように、すでに複数のハリケーンの進路予測の改善などに効果を発揮しています。
赤外観測（左）による雲画像からは台風の内部構造を把握できないが、マイクロ波観測（右）は地表面や大気中から放射される特定の周波数の電波を示す輝度温度（89GHz-H）を観測することにより、米国東海岸に上陸直前の台風の目の二重構造を明瞭に捉えている。（NOAA及び米国海軍研究所（NRL）提供）
また、NOAAは観測データをいち早く利用するために、7月29日にウィスコンシン州及びカリフォルニア州に2局のNOAAのデータ受信局で直接受信を開始しました。これらの2局で直接受信を開始することにより、NOAAは受信局周辺の観測データを直ちに利用できるようになります。
図2にウィスコンシン州の地上局で受信したデータの例を示します。NOAAの共同極軌道衛星システム（JPSS：Joint Polar Satellite System）チーフプログラムサイエンチストのミッチ・ゴールドバーグ博士は、次のように述べています。
「AMSR2データは気象各分野で、中でもハリケーンや台風の強度の評価に利用されている。AMSR2の観測データを米国内で直接受信できるようになると、これまで2時間かかっていた観測データの入手までの時間が数分となり、生命や財産を脅かす極端気象現象の予報を行う上で、NOAAにとって大きな成果である」（「参考」に原文）
NOAAでは現在の2局に加えて、さらに他の州での直接受信計画もあり、全米及び北太平洋をカバーする領域のハリケーン及び台風の監視に利用するとしています。
（NOAA提供）
なお、JAXAでは気象庁へAMSR2観測データを定常的に提供しており、気象庁においてもAMSR2観測データは日々の気象予報や台風解析などに既に利用されています。（注2）
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