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テクノロジー

GPS反射波とハリケーン観測衛星を使って海面を正確に観測する技術 4

ストーリー by hylom
なるほど 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

気候変動の予測には、海面の状況を正確に把握することが不可欠だ。しかし、こうした高度測定機能を持つレーダー衛星の数には限りがある。そこで、英国の国立海洋学センター(NOC)およびミシガン大学、NASAのジェット推進研究所のチームは、安価に利用可能で数も多いGPS衛星の反射波を使用して海面の状態を調査する技術を開発した。この技術は「GNSS-R(Global Navigation Satellite System-Reflectometry)、GNSS反射波」と呼ばれており、GPS衛星からの低電力信号を海表面上で反射させ、GNSS-R受信機で信号を受け取るというもの。

初期段階のGNSS-R受信機には、NASAが打ち上げを進めているハリケーン観測衛星「CYGNSS」を使用する。CYGNSSの本来の目的は海表面上の風の測定にあるが、GNSS-R技術を使うことにより、データ量は30倍に増加し、波高などの動きも正確に読み取りできるようだ(EngadgetNational Oceanography CentreEngadget JapaneseSlashdot)。

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  • 補足 (スコア:5, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2016年03月03日 14時47分 (#2974069)

    ここで「海面の状況」と言われているのは、「海面高度」のことです。海面高度の定義も文脈依存なのですが、ここではジオイド [wikipedia.org]のことだと思います。ひらたく言えば、大気と熱・淡水・運動量のやりとりが無い単なる水たまりになった海の表面の形です。実際の海洋は、暖められたり雨が降って海水の密度が下がる(すなわち膨張する)と海面高度は上昇しますし、冷えたり蒸発が増えると海面高度は下がります。さらに海流があると地衡流 [wikipedia.org]バランスによって海面高度が変化します。今回はその変動を取り除いたジオイドの部分を推定しています。海の上のジオイドを求めるのはなかなか難しかったのですがTOPEX/ポセイドン [wikipedia.org]に代表される海面高度計を搭載した人工衛星が 1990 年頃から上がるようになってだいぶ分かるようになってきました。最近では重力異常を二つの人工衛星の間の微細な距離の変動から推定するGRACE [wikipedia.org]の活躍によって、氷床の融解や数年スケールの海面高度の変動が観測されるようになってきました。

    今回の研究はジオイドを観測するのに、海上風の計測など別な目的で打ち上げられる衛星と GSP 衛星を用いてしまおうというのが新しいところだと思います。CYGNSS は 2016 年 10 月打ち上げ予定です。今回はTechDemoSat-1 [eoportal.org]という技術開発衛星を用いたそうです。

    原論文 [wiley.com] をななめ読みしてみたのですが、現在よく使われているジオイドモデルDTU-10 [space.dtu.dk]との二乗平均誤差が北西太平洋で 7.4 m だそうです。ジオイド高さの空間変動は数十メートルで温暖化による海面上昇が年数ミリメートルであることを考えるとちょっとすぐ研究に使えるというデータではなさそうです。ただ海面高度は数秒オーダーの砕波から数千年スケールのGIA [jma.go.jp] までさまざまは変動がありますからデータ数は多ければ多いほど有り難いです。人工衛星は我々が寝ている間もせっせとデータを集めてくれるのでこのような技術が増えるとよいとおもいます。

    # 世界的に成果!成果!成果!な風潮のでこのように premature な技術でもとにかくプレスリリース出しとけってのはあったんだろうなと想像しますが。

    • by Anonymous Coward

      GIAって初めて知ったけど、縄文海進の謎が解けたわ…。

      しかし、GPS衛星って本来は軍事用測位用なのに、けっこう色々便利に使われてますね。
      高層大気の研究とかにも使ってなかったっけ。

      • by Anonymous Coward

        使っているみたいです。
        GNSS radio occultation [wikipedia.org]とか GPS 気象学 [wikipedia.org]なんてのが見つかりました。後者の書きっぷりがちょっと過去形気味で、実際の天気予報に使用されているかどうかは分かりませんが。

  • ここで「気候変動の予測」としたので一気に胡散臭く感じられてしまったのでは?
    事実としてスレ(レス?)が伸びていない。(投稿開始時:0)
    だから、只の「天気予報」の方が良かったのでは?

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