NICAM-LETKF
NICAM-LETKF Error Correlation
without localization 700 km
500 km 300 km
120˚ 130˚ 140˚ 150˚ 160˚
30˚
40˚
50˚
0.4 0.4
-0.4
120˚ 130˚ 140˚ 150˚ 160˚
0.2 -0.4
120˚ 130˚ 140˚ 150˚ 160˚
30˚
40˚
50˚
0.2
120˚ 130˚ 140˚ 150˚ 160˚
95.0 99.0 99.9
図 4.12: 2007年1月31日12Zの1点☆での水平風v1と気温の水平誤差相関図である．
図の見方は図4.11と同じである．
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z850)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T850)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U850)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV850)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.13: NICAM-LETKF解析値の北半球(20◦N–90◦N) 850 hPaにおけるRMSE (対真 値)である．期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．アンサ ンブルサイズは40．水平方向の局所化スケールは500 kmに固定．(a) ジオポテンシャ ル高度Z [m], (b) 気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z500)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T500)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U500)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV500)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.14: NICAM-LETKF解析値の北半球(20◦N–90◦N) 500 hPaにおけるRMSE (対真 値)である．期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．アンサ ンブルサイズは40．水平方向の局所化スケールは500 kmに固定．(a) ジオポテンシャ ル高度Z [m], (b) 気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z250)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T250)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U250)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV250)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.15: NICAM-LETKF解析値の北半球(20◦N–90◦N) 250 hPaにおけるRMSE (対真 値)である．期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．アンサ ンブルサイズは40．水平方向の局所化スケールは500 kmに固定．(a) ジオポテンシャ ル高度Z [m], (b) 気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z850)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T850)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U850)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV850)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.16: NICAM-LETKF解析値の北半球(20◦N–90◦N) 850 hPaにおけるRMSE (対真 値)である．期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．アンサ ンブルサイズは40．水平方向の局所化スケールは500 kmに固定．(a) ジオポテンシャ ル高度Z [m], (b) 気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z500)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T500)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U500)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV500)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.17: NICAM-LETKF解析値の北半球(20◦N–90◦N) 500 hPaにおけるRMSE (対真 値)である．期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．アンサ ンブルサイズは40．水平方向の局所化スケールは500 kmに固定．(a) ジオポテンシャ ル高度Z [m], (b) 気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z250)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T250)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U250)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV250)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
M40 H500 V2.5 M40 H500 V3.5 M40 H500 V5.0 M40 H500 V4.0 ( TR V3.0 )
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.18: NICAM-LETKF解析値の北半球(20◦N–90◦N) 250 hPaにおけるRMSE (対真 値)である．期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．アンサ ンブルサイズは40．水平方向の局所化スケールは500 kmに固定．(a) ジオポテンシャ ル高度Z [m], (b) 気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Error Correlation
without localization 3.0 grid
4.0 grid 5.0 grid
Vertical levelVertical level
Longitude Longitude
10 20 30 40
30 40 50
0.8 0.4
10 20 30 40
30 40 50
0.4
10 20 30 40
30 40 50
0.4
0.8 10
20 30 40
30 40 50
0.4 0.8
95.0 99.0 99.9
図 4.19: 2007年1月31日12Zの水平風V1の鉛直誤差相関図で，予報誤差共分散行列 の1成分を見ている．領域は，22◦N–55◦N，180◦E，鉛直軸はモデル面で，0はモデル 最下層である．アンサンブルメンバーは40．左上の図は局所化なし，右上の図は局所 化スケール5.0-gridの局所化，左下の図は局所化スケール4.0-gridの局所化，右下の図 は局所化スケール3.0-gridの局所化．☆は相関の基準点である．等値線は0.1，破線は 負の相関を表し，シェードは統計的に優位な領域である．局所化は，予報誤差共分散 行列そのものに局所化関数をかけた．
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (Z850)
RMSE and Spread [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (T850)
RMSE and Spread [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(b)気温T
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (U850)
RMSE and Spread [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(c)東西風U
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (QV850)
RMSE and Spread [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(d)水蒸気の混合比Qv
図4.20: NICAM-LETKF CNTL実験解析値の850 hPaにおけるRMSE (対真値)で，期 間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．赤線は北半球(20◦N–
90◦N)，黄色線は熱帯 (20◦N–20◦S)，青線は南半球 (20◦S–90◦S)を表し，実線は解析
RMSE，破線は解析アンサンブルスプレッドを表す．アンサンブルサイズは40．局所
化スケールは水平方向500 km，鉛直方向は南北半球 (30N-90N, 30S-90S)は4.0-grid，
熱帯 (20N-20S)は3.0-gridで，その間は線形内挿で補間している．(a) ジオポテンシャ ル高度Z [m], (b) 気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (Z500)
RMSE and Spread [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (T500)
RMSE and Spread [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(b)気温T
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (U500)
RMSE and Spread [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(c)東西風U
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (QV500)
RMSE and Spread [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(d)水蒸気の混合比Qv
図4.21: NICAM-LETKF CNTL実験解析値の850 hPaにおけるRMSE (対真値)で，期 間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．赤線は北半球(20◦N–
90◦N)，黄色線は熱帯 (20◦N–20◦S)，青線は南半球 (20◦S–90◦S)を表し，実線は解析
RMSE，破線は解析アンサンブルスプレッドを表す．NICAM-LETKFの設定は，4.20
と同じ．(a) ジオポテンシャル高度Z [m], (b)気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸 気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (Z250)
RMSE and Spread [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (T250)
RMSE and Spread [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(b)気温T
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (U250)
RMSE and Spread [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(c)東西風U
NICAM-LETKF
Analysis RMSEs and Spreads (QV250)
RMSE and Spread [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0.0 0.1
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
RMSE (NH) Spread (NH) RMSE (TR) Spread (TR) RMSE (SH) Spread (SH)
(d)水蒸気の混合比Qv
図4.22: NICAM-LETKF CNTL実験解析値の850 hPaにおけるRMSE (対真値)で，期 間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．赤線は北半球(20◦N–
90◦N)，黄色線は熱帯 (20◦N–20◦S)，青線は南半球 (20◦S–90◦S)を表し，実線は解析
RMSE，破線は解析アンサンブルスプレッドを表す．NICAM-LETKFの設定は，4.20
と同じ．(a) ジオポテンシャル高度Z [m], (b)気温T [K], (c) 東西風U [m/s], (d) 水蒸 気の混合比Qv [g/kg].
(a)気温T (b)水蒸気の混合比Qv
図 4.23: NICAM-LETKF CNTL実験の850 hPaにおける気温の解析RMSE (左上図) とそのアンサンブルスプレッド (左下図)，および水蒸気の混合比の解析RMSE (右上 図)とそのアンサンブルスプレッド (右下図) である．期間は2007年1月16日00Zか ら2007年1月17日18Zまでの平均である．実線は850 hPaジオポテンシャル高度，カ ラーはRMSEおよびアンサンブルスプレッドである．NICAM-LETKFの設定は，図 4.20と同じ．(a) 気温T [K], (b) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
(a) ジオポテンシャル高度Z (b)東西風U
図 4.24: NICAM-LETKF CNTL実験の500 hPaにおけるジオポテンシャル高度の解析
RMSE (左上図)とそのアンサンブルスプレッド(左下図)，および東西風の解析RMSE
(右上図) とそのアンサンブルスプレッド (右下図) である．期間は2007年1月16日 00Zから2007年1月17日18Zまでの平均である．実線は850 hPaジオポテンシャル高 度，カラーはRMSEおよびアンサンブルスプレッドである．NICAM-LETKFの設定 は，図4.20と同じ．(a) ジオポテンシャル高度Z [m], (b) 東西風U [m/s].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T850)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
TEST: w/o Qv (TR) CNTL: w/ Qv (TR) TEST: w/o Qv (NH) CNTL: w/ Qv (NH)
(a)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV850)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
TEST: w/o Qv (TR) CNTL: w/ Qv (TR) TEST: w/o Qv (NH) CNTL: w/ Qv (NH)
(b)水蒸気の混合比Qv
図 4.25: NICAM-LETKF CNTL実験およびTEST実験の解析値の850 hPaにおける RMSE (対真値)で，期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．
太線は北半球 (20◦N–90◦N)，細線は熱帯 (20◦N–20◦S)を表し，実線はCNTL実験，破 線はTEST実験を表す．アンサンブルサイズは40．局所化スケールは水平方向500 km，
鉛直方向は南北半球(30◦N–90◦N, 30◦S–90◦S)は4.0-grid，熱帯 (20◦N–20◦S)は3.0-grid で，その間は線形内挿で補間している．(a) 気温T [K], (b) 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z500)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
TEST: w/o Qv (TR) CNTL: w/ Qv (TR) TEST: w/o Qv (NH) CNTL: w/ Qv (NH)
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U500)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
TEST: w/o Qv (TR) CNTL: w/ Qv (TR) TEST: w/o Qv (NH) CNTL: w/ Qv (NH)
(b)東西風U
図 4.26: NICAM-LETKF CNTL実験およびTEST実験の解析値の850 hPaにおける RMSE (対真値)で，期間は2007年1月1日12Zから2007年1月31日12Zまでである．
図の見方は上図4.25と同じ．(a) ジオポテンシャル高度Z [m], (b) 東西風U [m/s].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z500)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U500)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T850)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV850)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.27: 動的推定法を用いたNICAM-LETKFの北半球 (20◦N–90◦N) 解析RMSE (対 真値) の時系列で，期間は2007年1月1日12Zから2007年1月8日06Zまでである．
黄色線は動的推定なし，赤線は膨張係数を動的推定，青線は膨張係数および観測誤差を 動的推定したNICAM-LETKFのRMSEを表している．アンサンブルサイズは40．局 所化スケールは水平方向500 km，鉛直方向は南北半球(30N-90N, 30S-90S)は4.0-grid，
熱帯 (20N-20S)は3.0-gridで，その間は線形内挿で補間している．(a) 500 hPa ジオポ テンシャル高度Z [m], (b) 500 hPa 東西風U [m/s], (c) 850 hPa 気温T [K], (d) 850 hPa 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z500)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U500)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T850)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV850)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.28: 動的推定法を用いたNICAM-LETKFの熱帯 熱帯 (20◦N–20◦S) 解析RMSE (対真値) の時系列で，期間は2007年1月1日12Zから2007年1月8日06Zまでであ る．黄色線は動的推定なし，赤線は膨張係数を動的推定，青線は膨張係数および観測 誤差を動的推定したNICAM-LETKFのRMSEを表している．NICAM-LETKFの設 定は，図4.27と同じである．(a) 500 hPa ジオポテンシャル高度Z [m], (b) 500 hPa東 西風U [m/s], (c) 850 hPa 気温T [K], (d) 850 hPa 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (Z500)
RMSE [m]
Assimilation Time [Days]
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(a)ジオポテンシャル高度Z
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (U500)
RMSE [m/s]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(b)気温T
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (T850)
RMSE [K]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(c)東西風U
NICAM-LETKF Analysis RMSEs (QV850)
RMSE [g/kg]
Assimilation Time [Days]
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0 2 4 6
M40 1% (TR 3%) M40 est sprd inf M40 est sprd inf and R
(d)水蒸気の混合比Qv
図 4.29: 動的推定法を用いたNICAM-LETKFの南半球 (20◦S–90◦S) 解析RMSE (対 真値) の時系列で，期間は2007年1月1日12Zから2007年1月8日06Zまでである．
黄色線は動的推定なし，赤線は膨張係数を動的推定，青線は膨張係数および観測誤差 を動的推定したNICAM-LETKFのRMSEを表している．NICAM-LETKFの設定は，
図4.27と同じである．(a) 500 hPaジオポテンシャル高度Z [m], (b) 500 hPa東西風U [m/s], (c) 850 hPa 気温T [K], (d) 850 hPa 水蒸気の混合比Qv [g/kg].
図4.30: 動的に推定されたモデル最下層の気圧の観測誤差の時系列である．期間は2007 年1月1日12Zから2007年1月8日06Zまでである．真の観測誤差は1.0 hPa である．