研究業務内容
•
レーダー操作•
データベース構築•
データ同化とモデリング•
先端技術開発•
国際協力世界初の南極大型大気レーダー
•
1045基のレーダーアレイ•
対流圏・成層圏・中間層の風、電離圏のプラズマ精密観測•
気候変動の検出・温暖化の将来予測•
グローバルなエネルギー収支の定量化•
グローバルな大気結合PANSY
DIFI （ Data Driven Information Flow Infrastructure ）
データ中心科学研究基盤
データ基盤
モデリング
・解析基盤
人材育成
生命科学 デー タ 地球科学デー タ 人間 ・社 会デー タ その他の科学デー タ
モデリング・データ解析基盤
データ解析の方法開発・ツール提供
• 可視化と構造探索
• モデリングと知識発展，ベイズ推論
• 機械学習，計算アルゴリズム
• シミュレーション・データ同化・意思決定
Visualization of high-dimensional data and analysis results
1900 2000 2100
Ensemble simulation Spiral of knowledge development
データ同化研究開発センター RDCDA
シミュレーション モデル
観測データ
データ同化
+ 現実に対応した
シミュレーション研究開発内容:
アンサンブル・カルマンフィルタ、粒子フィルタ等のデー タ同化の基本技術の研究開発
データ同化手法の応用•
大洋‐大気系連成モデル•
津波モデル、•
惑星磁気圏3D構造•
バイオインフォーマティクス、生物学•
化学プラント細胞質分裂時の細胞表層の硬さの推定
•細胞質分裂は、分裂溝をくびれさせることによって細胞を二 つに分割する
•このとき、分裂溝から細胞の極側に至る細胞表層の硬さが重 要と考えられるが、硬さを直接測定するのは困難
細胞質分裂の模式図（左）と、実際の線虫胚における細胞質 分裂の様子（右）
•実験的に観測された細胞形状と、硬さを考慮した数理モデル を組み合わせ、細胞表層の硬さの時空間的な変化をデータ同 化の考え方で予測する方法を構築
•線虫初期胚の細胞質分裂に適用したところ、細胞表層の硬さ の指標である曲げ弾性係数が、細胞の極側に対して分裂溝近 傍で相対的に低下することが推定された
データ同化
大地震に伴う大気変動のデータ同化
•
大地震の発生時には地面の振動や津波により 音波が励起される•
これは、高感度微気圧センサーによって観測 できる•
2008年岩手・宮城内陸地震に伴う大気変動を データ同化によって解析したところ、震源の 深さはこれまで考えられていた6Kmよりも 4kmとするほうがデータによく合致すること などがわかったデータ同化の結果から再現し た、2008年岩手・宮城内陸地 震の（上）発生直後の地震音 波の空間分布（中）発生から 70秒後（下）発生から1000秒 後
現在、同様の解析が2011年東 北地方太平洋沖地震に伴う大
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