1 はじめに

観測された熱帯域の降雨分布を可視化・解析ツールgtool4を用いて可視化した. 観測データはTRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission: 熱帯降雨観測計画)衛星に搭載されるPR(Precipitation Radar: 降雨レーダ) によって得られた. 本章ではその背景を述べる.

熱帯域降雨の鉛直分布の定量的観測は, 大気の潜熱による加熱高度の推定に対し重要である. その一方で熱帯域は, 地上観測網の貧弱さから 全球規模の降水の定量的観測は困難であった. 衛星からのリモートセンシングは熱帯域の地球規模での気象観測を行うことのできる唯一の手段である. 現時点では唯一, TRMM衛星に搭載されるPRが宇宙から降雨の鉛直構造を観測できる. 図1.1にTRMM衛星の外観, 図1.2にPRの観測概念を示す. PRは地上へセンチメートル波を放射し, 降雨粒子による後方散乱を受信する. その受信電力から降雨の鉛直分布を導出する.

　

図1.1: TRMM衛星の外観. NASDA(2000b)より取得.

図1.2: PRによる観測手法の概念図. NASDA(2000b)より取得.

このような背景をふまえ, NASDAから発行される, TRMM/PRが観測した降雨の格子点データに注目する.

本節では, 3章で紹介する可視化・解析ツールgtool4を開発した電脳davisプロジェクトについて紹介する. 電脳davis(Data Analysis and VISualization)プロジェクトは地球および惑星にまつわる流体現象を念頭においた多次元数値データの構造化と可視化を研究し, 研究教育資源の開発を目指している.

地球科学分野において扱われる数値データは大規模かつ多様で研究者はその処理に多大な労力を払わなくてはならない. またデータ自身の情報がデータ以外の媒体に付随していることもある. これらは研究の作業効率を著しく妨げる. Macintosh^(R)やWindows®に代表されるGUIベースのOSはファイルの拡張子がシェルに登録されていて, ユーザーはファイルを表現するアイコンをマウス等で選択することでシェルはそのファイルと関連付がなされているアプリケーションを立ち上げる. 利用者がデータの詳細な情報を知らなくてもデータ自身にその情報が書き込まれている, そのような単一のデータフォーマットが業界に浸透すれば研究の作業効率は飛躍的に高まる. 電脳davisプロジェクトはこのような背景の下, 日々精力的な活動が行われている.

本論文で使用する可視化・解析ツールgtool4は電脳davisプロジェクトの成果の1つである.

本論文は, 以下で構成される. 2章では「TRMM Rain Data set」の特徴, 仕様および構造についてまとめる. 3章では可視化・解析ツールgtool4の機能と設計思想, gtool4形式のデータの特徴とnetCDFおよびgtool4規約の特徴, およびgtool4ツールとその利点についてまとめる. 4章ではTRMM/PRで観測された熱帯域の月積算降雨量をgtool4を用いて可視化した図を示す. 5章は本論文のまとめである.