直下付近観測を利用したGPM主衛星搭載二周波降水レーダの地表面降水推定の改良

抄録

　全球降水観測（GPM）計画主衛星搭載二周波降水レーダ（GPM DPR）による降水の統計は入射角に依存した系統的なバイアスによって過小評価となっている。５年間のGPM DPR Ku帯降水レーダ（KuPR）Version 06Aデータによる降水量は、衛星の直下付近における統計に比べて陸では７%、海では２%少ない。本研究では、直下付近の観測データを参照して、低高度降水強度鉛直分布（LPP）と浅い降水の見逃し（SPD）の影響を推定した。

　はじめに、降水の構造的な特徴や環境変数で分類した直下付近のデータベースを用いてLPPを更新した。高標高域や中高緯度等、高度２km以下で下方増加傾向の降水プロファイルが卓越する場所では、LPP補正によって降水量が増加しており、全球平均降水量は５%増加した。続いて、降水頂2.5km以下の降水データの検出数に見られる入射角間の差異をもとに、SPDによる全降水量への寄与を推定した。SPDに関する影響はLPP補正の結果と同程度であった。本研究では、地表面クラッターの干渉しない最低高度と空間的に平均した浅い降水の割合に対するSPD補正のルックアップテーブルを作成し、３か月間の0.1度格子の統計にSPD補正を適用した。SPD補正の結果、浅い降水が卓越する亜熱帯の少雨域や高緯度の降水量が50%ほど増加した。これらの２つの補正により、陸の降水は８%、海の降水は11%増加することが分かった。北緯60度から南緯60度におけるKuPRの降水平均値を他のデータと比較すると、補正によって衛星・雨量計合成データとの差異は−17%から−9%へ、陸の雨量計のみのデータとの差異は−19%から−15%へと縮小した。