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気象: 直接観測 (in situ) データ

気象観測データ (in-situ observational data)

直接観測データ情報のメモ. データ概要,所在やサンプルプログラムなど.

NCDC のサイトが非常に参考になる. 観測手法別ないし目的別のクイックリンクがあるので,必要データを探すのが(比較的)容易である(Checked 2015-01-09).

特に但し書きがない限り,学術研究利用なら無料で取得・使用可能のはず. 詳しくは各データの利用規約を参照.

 地上観測

  • GHCN-daily (doi:10.7289/V5D21VHZ); Checked 2015-01-09
    • 全球の地上気象観測点,日々の観測値.daily min/max Temp, 降水量・降雪量,積雪深など,
    • Ver. 3 は Sep2012 にリリース.
    • 地点数:約90000地点(うち 2/3 は降水量のみ).
    • データ更新サイクル: 基本は週1回.約25000地点が1ヶ月以内に更新される
    • ftp 取得可能
    • FTP: GHCN-daily (FTP)
  • HadEX2; Checked 2015-02-15
    • 格子点化した全球の地上観測データ,daily temperature, 降水量,
    • いわゆる極端現象の長期変動傾向の解析,CMIP5など将来予測モデルの現在気候再現性の評価などに使われている
    • 地点数:約7400地点(気温) & 11600地点(降水).
    • 水平格子間隔: 2.5 x 3.75 度,陸上のみ.
    • データ期間: 1901 - 2010年
    • Web から取得可能

 高層大気観測

ラジオゾンデ観測

  • The Integrated Global Radiosonde Archive (IGRA)
    • 全球の高層ゾンデ観測点,1500地点以上(欠測値・過去の一時期間だけのobsのものも含む)
    • データ期間は地点ごとに大きく異なるものの,1970年から現在までをカバー.
    • ほぼ観測の生データを提供.指定気圧面の月別統計値もある
    • 準リアルタイム更新 (直近データは ./data-y2d/ 以下)
    • IGRA の解説論文: Durre et al. (2006, J. Clim.)
    • IGRA の "derived" プロダクトの紹介: Durre and Yin (2008, BAMS)
      • 欠測値をそれ以外の高度での有効観測データから静力学平衡などの関係式に基づき導出.
    ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/igra
    
  • Radiosonde Atmospheric Temperature Products for Accessing Climate (RATPAC); Checked 2015-01-09
    • 全球の高層ゾンデ観測点,指定気圧面(13-lev; sfc, 850, ..., 30 hPa)
    • その名の通り気候変動監視が目的なので,時間的な継続性の品質重視で地点選択,全世界で85地点.1958年から現在まで.
    • List of std. pressure levels = sfc, 850, 700, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30 hPa
    • RATPAC の解説論文: Free et al. (2006, JGR)
    • 関連プロダクトとして,RATPAC-A (広域の領域平均偏差.全球,NH, SH, 熱帯,温帯,など) & RATPAC-B (観測地点近傍だけの領域平均... らしい.詳細は未確認)
    ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/ratpac
    
  • ワイオミング大学 Department of Atmos. Sci. > Upper Air > Sounding
    • web ページから地点,期間を選択して表示
    • 日本の観測点を見たいなら,Region は "Southeast Asia" を選択.
    • アドレスを直接指定すれば,wget 取得も可能. 指定項目は非常に素直なので,自作ダウンロード・データ整形スクリプトも容易に作成可能.
    • 測定データだけでなく,様々な計算値 (温位,湿球温位,CAPEなど) も同時出力
    • 国によっては,指定気圧面のデータのみしか提供していない場合もある (例: 中国)
    http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html
    
  • NCEP ADP Global Upper Air Observational Weather Data, October 1999 - continuing
    • NCEP が数値予報のために収集している,全世界の高層ゾンデ観測データ (CISL RDA, ds351.0)
    • period: 30Sep1999 - continuing
    • 更新は観測から数日〜約1週間ほど遅れているようだ.BUFR 形式
    • BUFR 形式を読み出すためのサポート情報もある (私はBUFR対応プログラムを未作成.早く対応したい.記載日: 2013-02-07)
    • ユーザ登録すれば取得可能 (総容量: 約176 GB; 2013-02-07 確認)
    http://rda.ucar.edu/datasets/ds351.0/
    
  • Japan Radiosonde Observations and Surface Observations, 1961-1997
    • 気象庁が観測した高層ゾンデ観測データ (CISL RDA, ds403.0)
    • period: 01Jan1961 - 31Dec1997, ASCII text
    • ユーザ登録すれば取得可能 (総容量: 約1.07 GB)
    • なぜ日本の観測データを取得するために,わざわざアメリカのサイトへ取りにいかねばならないのか... 日本人としては少しなさけない,というのがホンネ.
    • (少し話がそれるが) 現在の日本では,データ保存・公開という業務に対する評価が低いように感じる. データ管理業務それ自体と管理知識を持つ人を,もう少し高く評価すべきだと思う.
    http://rda.ucar.edu/datasets/ds403.0/
    
  • 高層気象観測年報(有料)
    • 気象業務支援センターが販売. 有料で.1年でCDが1枚.2415円.
    • ftp ダウンロードサービス,なし.日本で観測したデータなのに,研究者はどうやって入手しろというのだ? 気象コンソーシアムは, 数値モデルの計算値は提供するが,観測データを提供しない. 館則データは不要なんですか? 本当にそれでいいと思っているの? コンソーシアムに参加してる皆さん
    • 2010年ぶんで提供終了.月報のデータを使うしかないの? 最近の月報CDを見てないが, 2010年以前の月報CDに記録されてるゾンデ観測は,高層気象年報CDのデータに比べ, 記録されてる鉛直層数が少ない. 指定気圧面と,風・気温などの特異点のみ.
    • 観測地点分布は, 高層ラジオゾンデ・WINDAS観測地点(May2015版)を参照. 古い情報(WINDASは2008年時点)の画像: 高層ラジオゾンデ・WINDAS(Dec2008)観測地点
    • 2008年版と2015年版を比較すると... 「ウォーリーを探せ」状態だな,こりゃ.正解は高層大気観測地点分布参照.
  • RAOBCORE/RICH
    • きちんと理解してないが... ラジオゾンデ観測データのバイアス補正に関係するもの,らしい.
    • period: 1958 - 2011
    • resolution: 10 x 5 degree grid-box
    • see Haimberger et al. (2012, JC)
    http://rda.ucar.edu/datasets/ds351.0/
    

ラジオゾンデ以外の観測

昔はロケット観測(綾里)などもあったが... 日本国内では実施されなくなった.

民間航空機による直接観測データ (気温,気圧など) も存在するが, web 経由で自由にアクセス可能なデータは 現時点で存在しないはず (2011-08-21).

WINDAS
これはリモートセンシングで得られるデータなので,ここでは概要のみ. 日本国内のウィンドプロファイラデータ. 気象業務支援センターが販売するオフライン資料 (気象月報ないし高層気象観測年報CDなど)に収録.これは有料.
最新のWINDAS観測地点情報は, 気象庁 WINDAS web (ホーム > 知識・解説 > 気象衛星・気象観測 > ウィンドプロファイラ) を参照.
ラジオゾンデ・WINDAS観測地点の同時比較をしたい場合, 高層ラジオゾンデ・WINDAS観測地点 を参照.最新情報を反映していないので要注意. この程度の情報なら,KMLにしてしまう方が汎用性が高そうだ.
マイクロ波放射計
情報まとめ,まだ. 上層大気の気温を準リアルタイムで観測できる...はず. 観測に関する制約や利点・欠点について,調査不足. PBLの盛衰とか気温逆転層の詳細観測に使えないだろうか?

高層大気観測地点分布

高層大気観測地点分布図(add 2016-07-06). 2008年版2015年版 との違いは下記:

  1. ゾンデ観測点は減少(20地点から18地点,廃止: 那覇,仙台.変更: 根室から釧路,米子から松江)
  2. WINDAS観測点は増加(31地点から33地点.増設: 仙台,会津若松)
Map of upper air observatories (sonde and wind profiler) in Japan.
sonde, WINDAS (May2015) sonde, WINDAS (Dec2008)
upper air sounding and WINDAS sites in Japan (May2015)
upper_air_obs_pos_with_WINDAS.pdf
upper air sounding and WINDAS sites in Japan (Dec2008)
upper_air_obs_pos_with_WINDAS_200812.pdf

更新履歴

Date Changes
2017-03-02 高層ゾンデ & WINDAS 観測地点の2008年 vs. 2015年の情報を追記. ゾンデ観測点,これ以上減らないで欲しいなぁ...
2016-07-06 更新履歴や観測地点分布の表を追加.
2011-08-21 本ファイル記載内容のメモにあった最古の更新日. それ以前から一部は記載していたと思われるが,記憶が定かでない(記載時点: 2016-0-06).