報告書番号

SS25015

タイトル（和文）

長期気象・気候データベースCRRCMEr2による濡れ時間マップの更新 －標高差に起因する誤差とモデルの系統的バイアスに対する気温補正手法の考案－

タイトル（英文）

Update of the Time of Wetness Map Based on Long-Term Reproduction Dataset CRRCMEr2 - Development of Temperature Correction Methods for Elevation Mismatch and Systematic Model Bias -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背　　景
　全国に約24万基存在する送電用鉄塔の多くは高度経済成長期に建設されており，高経年化に伴う腐食対策は，電力供給の信頼性確保やアセットマネジメントの観点から重要である．当所は，山岳などの非観測域にも多く立地する鉄塔の腐食進行速度の算定に寄与すべく，高解像度の長期気象・気候データベースCRIEPI-RCM-Era2（略称CRRCMEr2）に基づき，濡れ時間マップを整備している．濡れ時間算定に用いる気温には，モデル地形と実地形との標高差や，モデルの系統的バイアスによる誤差が含まれるため，これらを補正することでマップの高精度化が見込める．

目　　的
CRRCMEr2の気温等のデータに対して，標高差に起因する誤差の補正（標高補正）や系統的バイアスの補正（バイアス補正）の手法を考案し，濡れ時間マップを更新する．

主な成果
1.標高補正手法の考案
CRRCMEr2では，空気塊の不飽和・飽和の違いや，実標高とモデル標高との大小関係により，観測値に対する気温差の特徴が異なることを把握した．この結果を踏まえ，標高差（実標高－モデル標高）が正の場合には乾燥・湿潤断熱減率により，負の場合には対流圏の平均的な気温減率により時々刻々補正する方法を考案した．場合分けに応じて補正を施すことで時間値の相関性が向上し，誤差が低減する結果を得た．
2. バイアス補正手法の考案
気象庁が構築した全国の日平均気温・日最高気温・日最低気温のメッシュ平年値を真値と仮定したバイアス補正手法を考案した．本手法により，日平均気温を一致させ，日最高気温・日最低気温のバイアスを低減させることができた．標高補正後の気温に対してバイアス補正を施すことにより，さらに時間値の相関性が向上し，誤差が低減することを把握した．
3. 濡れ時間マップの更新
考案した標高補正手法・バイアス補正手法に基づき，濡れ時間を算定する手順を整備した．補正した気温において，濡れ時間算定で重要となる0℃以上の時間数が観測値と良好に一致した．補正した気温に基づき算定した相対湿度の精度向上も確認した．これらの気温・相対湿度に基づき濡れ時間マップを作成した．

今後の展開
経年設備に関する当所のデータベースの濡れ時間データを更新し，実務活用を目指す．

概要 （英文）

Many transmission towers in Japan were constructed during the period of rapid economic growth in the 1970s and 1980s. Therefore, corrosion countermeasures are important from the perspective of ensuring power supply reliability and asset management. To contribute to calculating corrosion rates at arbitrary locations, our institute has developed a time of wetness (TOW) map based on a downscaled reanalysis dataset (long-term high-resolution reproduction dataset CRIEPI-RCM-Era2, abbreviated CRRCMEr2) that reproduces past weather using a regional climate model. The air temperatures used for TOW calculations include altitude differences between model terrain and actual terrain, as well as model bias. Correcting these factors is expected to improve the map's accuracy. Therefore, this study proposes an elevation and bias correction method for model air temperatures to update the TOW map. An altitude difference correction method based on different temperature lapse rates according to air parcel saturation and elevation difference was devised. Additionally, a bias correction method using the Japan Meteorological Agency's mesh-based long-term average temperature was developed. Based on these correction results, an updated TOW map was developed.

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