水 工 学 論 文 集,第47巻,2003年2月 GMS-5デ ー タ を 用 い た 毎 時 間 日 射 量 デ-タ 推定手法の開発 ESTIMATION OF DIURNAL VARIATION OF DOWNWARD SHORT-WAVE RADIATION USING GMS-5 DATA 甲山 治1・ 田中 賢 治2・ 池淵 周 一3 Osamu KOZAN, Kenji TANAKA and Shuichi IKEBUCHI 1学生会員 工修 京都大学大学院 工学研究科環境地球工学専攻(〒606 -8501京 都 市 左京 区吉 田本 町) 2正会員 工修 京都大学助手 防災研究所水資源研究セ ンタ ー(〒611 -0011宇 治 市 五 ヶ庄) 3フ ェ ロー 工博 京都 大 学教 授 防 災研 究所 水資 源研 究 セ ン ター(〒611-0011宇 治市五 ヶ庄) In this study, the dataset that is homogeneous in time and space was created by using meteorological and hydrological data obtained during HUBEX-IFO (1998/5/1-8/31). The domain of this dataset is from E110 to E122, and from N31 to N36 with 5min (about 10km) resolution . This dataset was produced to be used as forcing data for Land Data Assimilation by land surface scheme (SiBUC) . Although the dataset created from the surface meteorologicalvariables has much difficultyin the description of diurnal variation of radiation, since the original data are daily accumulated values. Then GMS data and the simple physical model are introduced to improve the diurnal variation of downward short-wave radiation . Furthermore, the mesh-data of hourly short-wave radiation is made using this method. Key Words: GMS5, short-wave radiation, simple physical model, zonde data 1.序 論 (1)本 研究の背景 と目的 GEWEX(全 球水 ・エネルギー循環観測実験)の も とで 展 開 され て い る大 陸 ス ケ ー ル 観 測 プ ロ ジ ェ ク トの1つ と して,ア ジ ア モ ンス ー ン域 を対 象 と したGAME(GEWEX Asian Monsoon Experiment)の 集中観測がすでに実施 され た.GAMEは4つ の 地 域 プ ロ ジ ェ ク ト(チ ベ ッ ト, タイ 北 部,中 国淮 河,シ ベ リア)か らな り,ア ジアモン スーンの変動 とその大陸スケールエネルギー ・水循環 と の 関係 を 深 く理 解 し,各 気候帯毎の地表面熱収支の 観 測 とモ デ ル 化,大 気 陸 面 結 合 モ デ ル の 開 発 と相 互 作 用等 を解 明す る こ と,さ らには水資源 の変化や 自然災 害 の予測 手 法 の開発 を研 究 目標 と して い る. 対 象 領 域 で あ る淮 河 流 域 は,典 型的なモンスーン影 響 下 の稲 作 地 帯 で あ る と同 時 に,梅 雨前線の停滞によっ て 洪 水 の 被 害 を 被 っ て き た 地 域 で あ る.ま た世界でも 有 数 の 穀 倉 地 帯 で あ る こ とか ら,対 象流域における洪 水 被 害 は 中 国 の み な らず 世 界 の 食 糧 事 情 に も影 響 を 及 ぼ す 重 要 な 地 域 で あ り,被 害を低減するための洪永予 測 手 法 の 確 立 は 重 要 で あ る. 同 時 に,日 本 周 辺 域 に お け る 気 象 予 測 の 側 面 か ら も, 日本 の西 方 に位 置す る淮河 流域 での気 象現象 ・水循 環 を 理 解 す る こ と は,予 測 精 度 向 上 の た め 重 要 で あ る.ま た モ ン ス ー ン研 究 の 見 地 か ら も,東 アジア特有の現象 である梅雨前線の生起 ・持続のメカニズムに重要な影 響 を与えている淮河流域における水 ・熱フラックスの 推 定 は,非 常 に 重 要 度 の 高 い 問 題 で あ る1)2). し か し対 象 流 域 に お け る 従 来 の 研 究 で は,長 期間の 積算値による水 ・熱収支推定 しか行われてこなかった. そ こで水 ・熱 フラ ックスの 日内変化 を表 現 し得 る,詳 細 な 陸 面 過 程 モ デ ル を 適 用 す る こ と に よ っ て,陸 面デー タ 同 化 の 実 行 が 可 能 と な る.こ こ で,陸 面データ同化 と は,観 測値ベースの気象強制力を陸面モデルに与え て,熱 収支 ・水 収支 を推 定す る こ とで あ る.気 象モデル で 雨 や 放 射 を正 確 に 予 報 す る の は 困難 で あ る た め,気 象 モ デ ル に 依 存 しな い 形 で フ ラ ッ ク ス を 推 定 す る こ と が 陸 面 デ ー タ 同 化 の ね らい で あ る. ま た 陸 面 モ デ ル の み な ら ずGAMEの 各地域間の比 較 ま で も視 野 に 入 れ,現 地 観 測 デ ー タ3),客 観 解 析 値, 衛星データ等を総合的な解析 をお こな う水 ・熱収支研 究WEBS(Water & Energy Budget Stu 用 され る と と も に,WEBSに お け る解 析 を 通 じ て,本 デ ー タセ ッ トの検 証並 び に さ らな る精 度 向上 を 目指 す. (2)作 成 した 日射 量 デ ー タ 本研 究で は,GAME-HUBEXプロジ ェク トの集 中観 測期 間 に取得 され た気 象 ・水 文観測 デー タ を用 いて(図- 1参 照),陸 面 過 程 モ デ ル(SiBUC)実 行時に大気境界条 件 とな る メ ッ シ ュデ ー タセ ッ トを 作 成 した4).し か し地 ―43―