PM<sub>10</sub>予報のための地上と対比したライダー観測の同化

WANG Y.; WANG Y.; SARTELET K. N.; BOCQUET M.; BOCQUET M.; CHAZETTE P.

文献

J-GLOBAL ID：201302261434772098 整理番号：13A1287520

PM₁₀予報のための地上と対比したライダー観測の同化

Assimilation of ground versus lidar observations for PM₁₀ forecasting

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資料名：
巻： 13 号： 1 ページ： 269-283 発行年： 2013年
JST資料番号： U7039A ISSN： 1680-7316 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

本研究では,直径が10μm以下の粒子(PM₁₀)の解析と短期間の予想に関する将来の地上ベースのライダーネットワークの潜在的影響を調査した。そのために,ヨーロッパの2001年7月15日から8月15日までの1カ月間のPM10データのデータ同化(DA)のためのObserving System Simulation Experiment(OSSE)を最適補完法を用いて構築した。まず,12の観測点でのライダーネットワークを用い,”nature run”と呼ばれるシミュレーションによって”真の”大気が表現され,解析と予報のためのPM₁₀濃度の改善におけるライダーネットワーク測定値の同化の効率性を評価した。そして,西ヨーロッパの約500の観測点を含む空軍基地の地上ネットワークからの濃度測定値の同化の効率と比較した。ライダー観測の同化は同化の12時間後と予報1日目の間のPM₁₀の濃度の二乗平方根誤差(RMSE)が約54%減少したことが明らかとなり,これに対して空軍基地の測定値は59%減少した。しかしながら,ライダー観測の同化は予報2日目には空軍の測定値によるものと同じようなスコアになった。予報2日目のRMSEは夏期の月平均でライダーデータ同化で57%,空軍基地データ同化で56%と改善された。さらにライダー観測の同化の時空間影響力は長く大きい。結果から将来のライダーネットワークには潜在的に強力な影響力があることが示された。次に,ライダーは費用のかかる機械なので,必要となるライダーの数と場所に関する感度研究がPM₁₀予報の最適なライダーネットワークを決定するための助けとするために行った。ヨーロッパ全域のPM₁₀予報の改善のための12のライダーによる効率的なネットワークが一定間隔のライダーによって得られた。26または76の観測点のライダーネットワークによるデータ同化を以前に用いられたライダーネットワークによるデータ同化と比較した。予報第1日は76ライダー観測点の測定値が空軍基地のデータ同化(RSMEが約59%減少した)より良いスコアであった(RMSEが約65%減少した)。

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粒状物調査測定

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PM10予報のための地上と対比したライダー観測の同化

PM₁₀予報のための地上と対比したライダー観測の同化