環境リモートセンシング研究センター

竹中 栄晶

タケナカ ヒデアキ  (Hideaki Takenaka)

基本情報

所属
千葉大学 環境リモートセンシング研究センター 特任助教 (博士(理学))
学位
博士(理学)(2009年3月 千葉大学)

研究者番号
90554296
ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0003-4841-2410
J-GLOBAL ID
202201013954808357
researchmap会員ID
R000032433

外部リンク

論文

 43
  • Kalingga Titon Nur Ihsan, Hideaki Takenaka, Atsushi Higuchi, Anjar Dimara Sakti, Ketut Wikantika
    Solar Energy 2024年7月  査読有り
  • Osamu Iwase, Hideaki Takenaka
    Energy Science & Engineering 2022年7月4日  査読有り
  • Masahiro Momoi, Hitoshi Irie, Miho Sekiguchi, Teruyuki Nakajima, Hideaki Takenaka, Kazuhiko Miura, Kazuma Aoki
    Progress in Earth and Planetary Science 9(1) 2022年1月  査読有り
    <title>Abstract</title>We developed lookup tables for the correlated <italic>k</italic>-distribution (CKD) method in the 940 nm water vapor absorption region (WV-CKD), with the aim of rapid and accurate computation of narrow-band radiation around 940 nm (10,000–10,900 <inline-formula><alternatives><tex-math>$${\mathrm{cm } }^{-1}$$</tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>cm</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math></alternatives></inline-formula>) for ground-based angular-scanning radiometer data analysis. Tables were constructed at three spectral resolutions (2, 5, and 10 <inline-formula><alternatives><tex-math>$${\mathrm{cm } }^{-1}$$</tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>cm</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math></alternatives></inline-formula>) with quadrature values (point and weight) and numbers optimized using simulated sky radiances at ground level, which had accuracies of ≤ 0.5% for sub-bands of <inline-formula><alternatives><tex-math>$$10 {\mathrm{cm } }^{-1}$$</tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>10</mml:mn> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>cm</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math></alternatives></inline-formula>. Although high-resolution WV-CKD requires numerous quadrature points, the number of executions of the radiative transfer model is reduced to approximately 1/46 of the number used in the line-by-line approach by our WV-CKD with a resolution of 2 <inline-formula><alternatives><tex-math>$${\mathrm{cm } }^{-1}$$</tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>cm</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:math></alternatives></inline-formula>. Furthermore, we confirmed through several simulations that WV-CKD could be used to compute radiances with various vertical profiles. The accuracy of convolved direct solar irradiance and diffuse radiance at a full width at half maximum (FWHM) of 10 nm, computed with the WV-CKD, is &lt; 0.3%. In contrast, the accuracy of convolved normalized radiance, which is the ratio of diffuse radiance to direct solar irradiance, at an FWHM of 10 nm computed with the WV-CKD is &lt; 0.11%. This accuracy is lower than the observational uncertainty of a ground-based angular-scanning radiometer (approximately 0.5%). Finally, we applied the SKYMAP and DSRAD algorithms (Momoi et al. in Atmos Meas Tech 13:2635–2658, 2020. <ext-link xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.5194/amt-13-2635-2020">10.5194/amt-13-2635-2020</ext-link>) to SKYNET observations (Chiba, Japan) and compared the results with microwave radiometer values. The precipitable water vapor (PWV) derived with the WV-CKD showed better agreement (correlation coefficient <italic>γ</italic> = 0.995, slope = 1.002) with observations than PWV derived with the previous CKD table (correlation coefficient <italic>γ</italic> = 0.984, slope = 0.926) by Momoi et al. (Momoi et al., Atmos Meas Tech 13:2635–2658, 2020). Through application of the WV-CKD to actual data analysis, we found that an accurate CKD table is essential for estimating PWV from sky-radiometer observations.
  • Takeshi Watanabe, Hideaki Takenaka, Daisuke Nohara
    Solar Energy 223 202-216 2021年7月  査読有り
  • 樋口 篤志, 竹中 栄晶, 青木 佐恵子, 豊嶋 紘一, 山本 宗尚, 山本 雄平, 市井 和仁
    日本リモートセンシング学会誌 41(4) 487-492 2021年  

MISC

 38
  • 村田健史, 樋口篤志, 竹中栄晶, 山口容平, 芳澤信哉, 中島孝
    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web) 2020 2020年  
  • 宇野史睦, 大関崇, 大竹秀明, 山田芳則, 竹中栄晶, 中島孝
    日本気象学会大会講演予稿集(CD-ROM) (116) 2019年  
  • 大竹秀明, 宇野史睦, 大関崇, 山田芳則, 竹中栄晶, 中島孝
    日本気象学会大会講演予稿集(CD-ROM) (115) 2019年  
  • 宇野史睦, 大竹秀明, 大関崇, 山田芳則, 竹中栄晶, 中島孝
    電気学会全国大会講演論文集(CD-ROM) 2019 2019年  
  • 船山, 貴光, 今田, 一希, 竹中, 栄晶, 木村, 英樹, 福田, 紘大, 山本, 義郎, 中島, 孝
    第80回全国大会講演論文集 2018(1) 39-40 2018年3月13日  
    本研究グループでは、ひまわり8号からのデータをもとに高速かつ高精度に日射量の推定を行うことができるシステムを開発している。同時にこのデータをエネルギーマネージメントシステムに応用する取り組みもしている。この取り組みの1つとして、2017年10月にオーストラリアで開催されたソーラーカーレース、WORLD SOLAR CHALLENGE 2017(WSC2017)に参戦した東海大学チームへ気象情報を提供する支援を行った。この支援は、2015年に開催されたWSC2015でも行った。本報告では、WSC2015で支援した際に構築した気象情報可視化・配信システムの改良点について報告する。

講演・口頭発表等

 9

担当経験のある科目(授業)

 1
  • 2011年10月 - 2012年3月
    気象情報論  (東京情報大学 環境情報学科)

Works(作品等)

 1
  • 竹中栄晶
    2007年7月7日 - 現在 その他
    AMATERASSは地球の放射収支の解明を目的として2005年12月より開発が開始された竹中栄晶の研究成果物である。初期の基礎研究では放射伝達コードRSTARを用いてSKYNET地上観測地点における日射量の解析が実行された。さらに放射伝達計算を簡略化せずに高速化する手法を開発したことで静止衛星観測データを用いた広域の解析を高時間分解能で実行することが出来るようになった(Takenaka et. al.,2011)。静止衛星『ひまわり』による準リアルタイム解析は2007年7月7日より開始されている。その後継続的にひまわり7号、8号とアップデートが行われ現在では13年を越えるアーカイブが存在する。過去にはGOESやMETEOSATなどの静止衛星を連携した全球解析の結果を用いて気候モデルの検証なども行われたが、2011年3月11日に発生した東日本大震災により再生可能エネルギーである太陽光発電出力の把握や予測などの要望が高まりAMATERASSデータの利用は増加した。経済産業省 資源エネルギー庁「太陽光発電出力予測技術開発実証事業」、経済産業省新エネルギー等共通基盤整備促進事業「中高温太陽熱利用調査及び各種システム評価法開発」、JST/CREST研究領域「分散協調型エネルギー管理システム構築のための理論及び基盤技術の創出と融合展開」など再生可能エネルギーに関する複数のプロジェクトで基礎データとして利用され現在に至る。現在では全ての準リアルタイム解析プロダクトが衛星観測から約10分後に利用可能となっている。

メディア報道

 6
  • FNN(フジニュースネットワーク) FNNプライムオンライン 2021年2月1日 インターネットメディア
    Geolocation Correctionの適用によるGOESデータの活用例 NASA Ames Research Centerとの共同研究の成果 PRTIMES https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000459.000015177.html
  • 国立環境研究所 地球環境研究センターニュース 2020年8月 会誌・広報誌
    AMATERASS及び太陽放射コンソーシアムの成果について
  • 毎日新聞 ひまわりEYE 2016年6月3日 新聞・雑誌
    東アジア域のエアロゾル/PM2.5に関する研究
  • 毎日新聞 ひまわりEYE 2015年10月30日 新聞・雑誌
    静止衛星「ひまわり」による準リアルタイム日射量推定を活用したソーラーカーの走行支援に関する研究
  • 日本経済新聞 2014年10月6日 新聞・雑誌
    静止衛星「ひまわり」を活用した日射量及び太陽光発電出力の推定に関する研究。 同様の報道が以下の各社で取り上げられました。 共同通信(2014年10月5日) 日本経済新聞(2014年10月6日) 東京新聞(2014年10月6日) 西日本新聞(2014年10月5日) 北海道新聞(2014年10月6日) 福島民報(2014年10月5日) 日本海新聞(2014年10月5日) 中日新聞(2014年10月6日) 京都新聞(2014年10月5日) 神戸新聞(2014年10月5日) デーリー東北新聞(2014年10月5日) 千葉日報(2014年10月5日) 佐賀新聞(2014年10月5日) 中国新聞(2014年10月6日) 琉球新聞(2014年10月5日) 沖縄タイムス(2014年10月5日) 福井新聞(2014年10月6日) 宮崎日日新聞(2014年10月5日) 徳島新聞(2014年10月5日) 東奥日報(2014年10月5日) 四国新聞(2014年10月5日) 高知新聞(2014年10月6日) 北國・富山新聞(2014年10月6日) 静岡新聞(2014年10月5日) 山陰中央日報(2014年10月5日) 大分合同新聞(2014年10月5日) 長崎新聞(2014年10月5日)