NTTとJAMSTECが「大気海洋観測」の高度化に向けた共同研究を開始 ～地球環境シミュレーションを実現、地球環境の理解、再生・保全に貢献～
日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田 明、以下「NTT」）と国立研究開発法人海洋研究開発機構（本部：神奈川県横須賀市、理事長：大和 裕幸、以下「JAMSTEC*1」）は、共同研究契約「超広域大気海洋観測に関する研究」を締結しました。
今後、実証実験などを通じて、地球環境の理解、再生と保全に貢献する、地球規模での地球環境シミュレーションに資する「超広域大気海洋観測技術」の研究開発を推進してまいります。
1．背景
昨今、台風や線状降水帯などの極端化する気象現象による被害が大きくなっています。気象庁では予測精度向上をはじめとする防災気象情報の高度化とともに、緊急時の情報解説など地域防災力向上が推進されています*2。
台風、線状降水帯等の極端気象の予測精度の更なる向上のためには、数値予報モデルの精度向上に加え、観測データの充実、特に台風や海面水温等の解析が重要であり、観測データ充実が不可欠となっています。観測データの充実や解析のためには、広大な海域における常時、リアルタイム観測が必要です。気象庁では、気象庁観測船と海上保安庁測量船による洋上水蒸気観測、マイクロ波放射計による陸上から水蒸気高度分布観測等が実施されていますが*3、物理的にも限界があるといわれています。
その問題を解消するために、通信や電力、陸上と異なる海洋特有の課題も多く、技術的課題の解決に向けた研究開発を推進する必要があると考えました。
2．共同研究の概要
NTTは、我が国における海洋科学技術の総合的な研究機関である「JAMSTEC」との共同研究を推進することで、「大気海洋観測」の高度化に向けた技術的な課題解決に取り組みます。未踏領域を含めた海域での観測データの充実化を図るとともに、地球規模での地球環境シミュレーションを実現することで、地球環境の理解、再生・保全に貢献していきます。
NTTがめざす「超広域大気海洋観測技術」、JAMSTECの「海洋科学技術」との連携により、「大気海洋観測」の高度化を推進してまいります。
極端化が進む地球環境において、未踏領域を含めた海域での常時リアルタイムな観測データを充実させることで、地球環境シミュレーションの精度向上に貢献してまいります。
＜主な共同研究内容＞
・海洋地球研究船「みらい」による太平洋での大気海洋観測
・衛星通信ユニット及び観測機器によるリアルタイムセンシング技術の技術開発
・NTTが実施する地球環境シミュレーションへの観測データの利用
・大気海洋観測における観測機器の技術検討
・大気海洋観測における衛星通信などの通信技術の検証及び要件検討
＜NTTの役割＞
・衛星IoT観測試作機開発
・LPWA*4通信ユニット開発
・ラジオゾンデ*5型送受信装置開発 など
＜JAMSTECの役割＞
・熱帯西太平洋での観測機会の共有
・観測オペレーション
・海洋観測での通信課題の共有 など
これらの共同研究を通じ、台風発生エリアでの大気海洋観測を実証し、観測データを収集するとともに「超広域大気海洋観測プラットフォーム」に関する技術課題抽出、有用性などを検証します。
3．今後の展開
「宇宙統合コンピューティング・ネットワーク」事業でのサービス利用を想定し、低軌道衛星や高高度に浮かぶHAPS（High Altitude Platform Station）などとの通信に適したセンシングシステムを開発することで、現在よりも広範囲かつリアルタイムな観測を可能とし、気象や環境に関する観測データを収集する「超広域大気海洋観測プラットフォーム」の実現をめざします。
具体的には、測定項目に対応したセンサの選定、海上・海中などの設置場所による耐候条件、衛星との通信速度、頻度による通信方式、アンテナ設計、消費電力等、衛星IoTセンサの要件を検討し、研究開発を推進します。
また、収集された観測データの活用先を開拓し、観測データの有用性を実証するとともに、幅広い分野からのニーズに対応できる観測プラットフォームの研究開発を推進します。
「大気海洋観測」では、ターゲットを「気象予測」だけに限定せず、地球環境に関するデータを幅広く収集し、「地球環境シミュレーション」を実現することで、地球環境の理解、再生と保全に貢献していきたいと考えております。
*1 本件に関するJAMSTECからの発表
https://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20220926/
*2 「令和４年度 気象庁関係予算概要」より引用
https://www.jma.go.jp/jma/press/2112/24a/04kettei.pdf
*3 「線状降水帯予測精度向上に向けた学官連携の取組（令和4年7月26日 記者説明会 於福岡管区気象台）」より引用
https://www.jma-net.go.jp/fukuoka/gyomu/file/study_20220726.pdf
*4 LPWA：「Low Power Wide Area」の略称。IoT/M2Mに適した省電力・長距離の通信を実現する
省電力広域無線通信の呼称
*5 ラジオゾンデ：気球に取り付けて飛ばし、高層大気の気温・湿度・気圧などを測定し、測定値を
無線で地上に送信する装置の呼称
今後、実証実験などを通じて、地球環境の理解、再生と保全に貢献する、地球規模での地球環境シミュレーションに資する「超広域大気海洋観測技術」の研究開発を推進してまいります。
1．背景
昨今、台風や線状降水帯などの極端化する気象現象による被害が大きくなっています。気象庁では予測精度向上をはじめとする防災気象情報の高度化とともに、緊急時の情報解説など地域防災力向上が推進されています*2。
台風、線状降水帯等の極端気象の予測精度の更なる向上のためには、数値予報モデルの精度向上に加え、観測データの充実、特に台風や海面水温等の解析が重要であり、観測データ充実が不可欠となっています。観測データの充実や解析のためには、広大な海域における常時、リアルタイム観測が必要です。気象庁では、気象庁観測船と海上保安庁測量船による洋上水蒸気観測、マイクロ波放射計による陸上から水蒸気高度分布観測等が実施されていますが*3、物理的にも限界があるといわれています。
その問題を解消するために、通信や電力、陸上と異なる海洋特有の課題も多く、技術的課題の解決に向けた研究開発を推進する必要があると考えました。
2．共同研究の概要
NTTは、我が国における海洋科学技術の総合的な研究機関である「JAMSTEC」との共同研究を推進することで、「大気海洋観測」の高度化に向けた技術的な課題解決に取り組みます。未踏領域を含めた海域での観測データの充実化を図るとともに、地球規模での地球環境シミュレーションを実現することで、地球環境の理解、再生・保全に貢献していきます。
NTTがめざす「超広域大気海洋観測技術」、JAMSTECの「海洋科学技術」との連携により、「大気海洋観測」の高度化を推進してまいります。
極端化が進む地球環境において、未踏領域を含めた海域での常時リアルタイムな観測データを充実させることで、地球環境シミュレーションの精度向上に貢献してまいります。
＜主な共同研究内容＞
・海洋地球研究船「みらい」による太平洋での大気海洋観測
・衛星通信ユニット及び観測機器によるリアルタイムセンシング技術の技術開発
・NTTが実施する地球環境シミュレーションへの観測データの利用
・大気海洋観測における観測機器の技術検討
・大気海洋観測における衛星通信などの通信技術の検証及び要件検討
＜NTTの役割＞
・衛星IoT観測試作機開発
・LPWA*4通信ユニット開発
・ラジオゾンデ*5型送受信装置開発 など
＜JAMSTECの役割＞
・熱帯西太平洋での観測機会の共有
・観測オペレーション
・海洋観測での通信課題の共有 など
これらの共同研究を通じ、台風発生エリアでの大気海洋観測を実証し、観測データを収集するとともに「超広域大気海洋観測プラットフォーム」に関する技術課題抽出、有用性などを検証します。
3．今後の展開
「宇宙統合コンピューティング・ネットワーク」事業でのサービス利用を想定し、低軌道衛星や高高度に浮かぶHAPS（High Altitude Platform Station）などとの通信に適したセンシングシステムを開発することで、現在よりも広範囲かつリアルタイムな観測を可能とし、気象や環境に関する観測データを収集する「超広域大気海洋観測プラットフォーム」の実現をめざします。
具体的には、測定項目に対応したセンサの選定、海上・海中などの設置場所による耐候条件、衛星との通信速度、頻度による通信方式、アンテナ設計、消費電力等、衛星IoTセンサの要件を検討し、研究開発を推進します。
また、収集された観測データの活用先を開拓し、観測データの有用性を実証するとともに、幅広い分野からのニーズに対応できる観測プラットフォームの研究開発を推進します。
「大気海洋観測」では、ターゲットを「気象予測」だけに限定せず、地球環境に関するデータを幅広く収集し、「地球環境シミュレーション」を実現することで、地球環境の理解、再生と保全に貢献していきたいと考えております。
*1 本件に関するJAMSTECからの発表
https://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20220926/
*2 「令和４年度 気象庁関係予算概要」より引用
https://www.jma.go.jp/jma/press/2112/24a/04kettei.pdf
*3 「線状降水帯予測精度向上に向けた学官連携の取組（令和4年7月26日 記者説明会 於福岡管区気象台）」より引用
https://www.jma-net.go.jp/fukuoka/gyomu/file/study_20220726.pdf
*4 LPWA：「Low Power Wide Area」の略称。IoT/M2Mに適した省電力・長距離の通信を実現する
省電力広域無線通信の呼称
*5 ラジオゾンデ：気球に取り付けて飛ばし、高層大気の気温・湿度・気圧などを測定し、測定値を
無線で地上に送信する装置の呼称
