堀之内発表分-地球流体电脳倶楽部.PPT

地球流体科学におけるデータとその流通にまつわる諸問題および様々な試み 林祥介（神戸大理），堀之内武（北大地球環境） 堀之内編 内容 現状の話 われわれの試みの話 我々はどんなデータを使ってるか (1) 観測データ 人工衛星：観測手段いろいろ（波長、active/passive）；様々な物理?化学量; 静止衛星（高高度から面的に?空間２次元×時間で３次元）／低軌道衛星（軌道に沿って?次元性はいろいろ） 気球，ブイ： 例：高層気象観測（気温、風速、気圧、湿度）。１次元（高度）×時間 地上観測： 例：アメダス 時系列 レーダー：雨滴?雲を面的?立体的にスキャンする気象レーダー／風速の鉛直分布を連続的に測るウィンドプロファイラー（次元性いろいろ） なお，観測の場合，観測波長が次元に加わる場合も 我々はどんなデータを使ってるか (2) シミュレーションデータ 全球モデル、領域モデル： 時間発展を計算する数値モデルの出力 ? 物理量いろいろ。空間３次元×時間の４次元データ 観測データを同化(assimilation)した客観解析データ 様々な観測データをシミュレーションモデルに馴染ませるように取り込んで作成した格子点データ（天気予報の初期値など）。それぞれが誤差を含み、サンプリングもまちまちな観測データから、物理的に整合性のある形で大気状態を推定する手法。空間３次元×時間の４次元データ データの生産者と提供者(for研究セクター) 高層?地上の定常気象観測，大気の客観解析：各国予報機関; 種々のボランティア機関／気象現業機関が直接or外郭団体（日本では気象衛星も） （なお予測機関相互には，WMO (world meteorological organization) のGTS (global telecommunication system)で通信） 地球観測衛星，ブイ：NASA, ESA, JAXA, JAMSTEC etc の宇宙機関／研究機関; それぞれが 研究ベースの特別観測，集中観測：大学，研究機関; それぞれが シミュレーションデータ：種々の機関; それぞれが（ただし出さないことが多い．そもそも他人が使えるようなもんでない場合も），国際的な相互比較プロジェクト（IPCC関係のPCMDIなどいろいろ） 包括的なデータ収集，流通 (1) UCAR UnidataのIDD (Internet Data Distribution) UCAR:米の「大学大気研究連合」，Unidata:データ流通と処理の基盤開発sub機関 歴史的には，WMOのGTS設置によって大学が気象データの流れから取り残されないように設置された Put型の準リアルタイムなP2P気象データ配信システム from Unidata Overview, Sep 2004 from Unidata Overview, Sep 2004 包括的なデータ収集，流通 (2) リンク集，メタデータ収集： NASAのGCMDなど 包括的なデータ収集，流通 (3) ソフトウェア基盤 （ミドルウェア／規格） THREDDS / OPeNDAP THREDDS: メタデータカタログ(in XML)生成. フォルダ階層など． OPeNDAP: データファイルを遠隔オブジェクトとして提供する．httpベース(CGI). （ファイル形式依存性を吸収） IPCC用の気候モデルデータDBは現在はPCMDI一元だが，今後国際分散に移行する模様．そこでこれが使われる模様． GIS (地理情報システム) 包括的なデータ収集，流通 (4) アプリケーションプログラム Live Access Sever (LAS)， Gfdnavi Webベースでデータの検索，解析，可視化ができるデータサーバを構築するツール． 包括的なデータ収集，流通 (5) GEOSS (Global Earth Observation System of Systems)のデータ収集 国際プログラム．国内のシステムはDIAS 様々な提供者からデータを集められる 次の講演 大気の研究で扱うデータ (1)構成と形式 テキスト vs バイナリ テキスト ： 小規模／１次元的データに適 ? 気球や定点観測データに良く利用 バイナリ： 大規模データ、シミュレーションデータに適 ? 大気のデータの多くはバイナリ。ただバイナリというだけでは任意性が多く、解釈に困りがちなので、何らかの汎用なデータ形式が用いられることが多い。 良く使われる汎用バイナリ形式 NetCDF（汎用ながら機械的解釈に適（後述）。良く使われる。） GRIB (WMO標準。気象予報現業機関からのデータの多くはこれ）、GrADS（同名のソフトとともに広まった。単純なバイナ