全球降水観測計画

全球降水観測計画（GPM）について

全球降水観測計画（Global Precipitation Measurement、GPM）は、地球大気中の降水を3時間ごとに観測するために、NASAやJAXAなどの国際機関が共同で運営するプロジェクトです。この計画は、NASAの地球システムミッションの一部であり、世界中のほぼ全域をカバーすることを目指しています。GPMでは、降水データを統合的に収集し、気候研研究者が利用できる「雨」の地図を提供します。

GPMの目的と特徴

GPMの主な目的は、地球上の降水に関する正確なデータをリアルタイムで提供し、気象予報や防災活動に役立てることです。このプロジェクトは、著名な熱帯降雨観測衛星(TRMM)の成果を引き継ぎ、以下の三点にフォーカスしています。
1. 観測精度の向上：新しい技術とセンサーを使用して、降水の量をより正確に測定します。
2. 観測領域の拡大：これにより、これまで観測が難しかった地域のデータも取得可能になります。
3. 観測頻度の増大：3時間ごとのデータ収集により、気象の変化に迅速に対応できます。

これらの要素は全て、GPMの運用により実現される予定です。

GPM衛星システム

GPMは、コア衛星と呼ばれる主衛星、そしてその他の補助的なコンステレーション衛星から構成される、複数の人工衛星によるネットワークです。コア衛星は、2014年に日本のH-IIAロケットで打ち上げられ、NASAが開発したGPMマイクロ波放射計（GMI）と、日本の二周波降水レーダ（DPR）を搭載しています。

コア衛星の機能

コア衛星の主な役割は、DPRとGMIによる同時観測で、全体の観測データの校正機能を果たすことです。DPRは、Ku帯（13.6GHz）とKa帯（35.5GHz）の両方の降水レーダを備えており、降水の種類や強度に応じて高精度な観測が可能です。特に、弱い雨や雪を正確に検出できるKaPRの搭載により、降水量の推定が大幅に改善されることが期待されています。

一方で、GMIは地球表面や大気からのマイクロ波を観測し、広範囲の降水量分布図を生成します。このデータは、日々の気象予報や気候変動研究に活用されます。

コンステレーション衛星の役割

コンステレーション衛星は、参加する国や機関によって打ち上げられ、それぞれ独自のセンサーを搭載しています。これらの衛星は主に高い太陽同期軌道を運行し、地球の降水状況を広範囲に監視します。このネットワークによって、最大でも3時間前の最新降水マップを提供できるようになります。

科学的・社会的貢献

GPMのデータは、各国の地上局で受信された後、リアルタイムに処理され、気象官庁や研究機関、一般に配信されます。このような迅速な情報提供は、気象予報、農業、漁業、災害予測など、多岐にわたる分野において貢献します。特に、自然災害の予測および警報の発令は、地域社会の安全を守る上で重要な役割を果たします。

まとめ

全球降水観測計画は、技術革新と国際協力によって、従来の観測方法を超えた精度での降水データの収集と解析を可能にしています。今後も、GPMによるデータが気象学や環境問題に対する理解を深めるとともに、社会の安全と持続可能な発展に寄与することが期待されています。

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