これはすごい！ 世界中の雨を宇宙から見つめるGPM衛星

上の画像、梅雨前線の雨雲の中で雨がどのように降っているかを可視化したもの。赤に近いほどヘビーな降雨、青い所は降りが弱いことを示している。観測日時は2014年6月17日20時頃。夜間にもかかわらず、まるで雨雲をスライスしたような映像を捉えたのは、今年2月に種子島宇宙センターから打ち上げられた雨観測衛星「GPM主衛星」。搭載された新アイテム、二周波降水レーダによる観測画像だ。

地球上の降雨の状況を宇宙空間から観測する衛星はこれまでにもあった。しかし、それらはどれくらいの雨が降っているかを平面的に捉えるだけのものだった。

高さが数千メートルにも及ぶ雨雲の中では、水の姿は高度によって変化する。上空高いところでは氷や雪の粒として、高度が低い所では主に雨の形で水の粒が垂直方向に移動している。数千メートルの高度で雨や雪として降っても途中で再び蒸発したり、あるいは上昇気流で舞い上げられたりするので、宇宙から雨雲を平面的に見ただけでは、地表でどれだけの雨が降っているのかは、なかなか分かりにくかった。

ブレイクスルーの鍵となったのは、周波数の違う2つのレーダーを組み合わせたDPR。雲の中の水の粒子を、氷から雨粒までまんべんなく捉えるレーダーと、氷は捉えないが雨の強さを反映するレーダーが同時観測したデータを解析することで、雨雲の内部構造の可視化を実現したのだ。

この優れもの新衛星、そのミッションは何なのだろう。

地球規模で多発する台風や集中豪雨による洪水。災害による被害をできるだけ軽減すること、そして人類共通の資産・水資源を宇宙から見つめること。GPM衛星はそのミッションを掲げて高度407キロの宇宙空間を飛び続ける。

GPM（全球降水観測計画）は米国のNASA、日本のJAXA、欧州の国際機関、インドの宇宙研究機関による共同ミッション。本格運用スタート間近の主衛星が、すでに打ち上げられている各国の気象衛星などと協同で観測を行う。

その上で重要な役割を果たすことになるのが、GPM主衛星に搭載されたもうひとつのメインアイテムであるGMI。従来の観測衛星にも搭載されてきたマイクロ波放射計をグレードアップしたもので、既存の衛星群の測定精度を校正し、GPMの観測システム全体としての精度を高めることになる。

最新アイテムを開発・投入するばかりでなく、従来の衛星まで含めてグレードアップしようという考え方は「いいね！」ボタンを10回くらい押したいほど。

DPRの三次元測定と同時運用することで、従来機による観測データからの推定の精度もアップすることが期待できそうだ。