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CAMS Global大気組成予報をGribStreamで提供開始

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GribStreamでCAMS Globalの提供を開始しました。粒子状物質、エアロゾル光学的厚さ、気柱全量の化学種、生物学的実効UV線量率を5日先まで毎時取得できます。

GribStreamでは、CAMS Global大気組成予報をcamsglobalとして提供します。全球0.4度格子を対象に、粒子状物質、エアロゾル光学的厚さ、気柱全量の化学種、生物学的実効UV線量率を、1日2回の初期値から5日先まで毎時取得できます。

これは一般的な気象モデルとは異なる種類の予報です。気温、風、降水量は大気の物理状態を表しますが、CAMSは大気に何が含まれるかに加え、その成分の排出、輸送、化学変化、沈着、除去もモデル化します。そのため、大気質、黄砂や煙の輸送、太陽光発電の運用、衛星観測との比較、火山噴煙の初期確認、環境リスクの評価に役立ちます。

CAMS Globalのネイティブ0.4度全球格子における550 nm全エアロゾル光学的厚さと国境線
2026年7月11日00 UTC初期値、予報時間120 hのCAMS Global 550 nm全エアロゾル光学的厚さ。900×451の元格子に含まれる405,900セルをすべて使用しています。Contains modified Copernicus Atmosphere Monitoring Service Information 2026.

ECMWF IFSを基盤とする大気化学予報

Copernicus Atmosphere Monitoring Serviceは、ECMWFのIntegrated Forecasting Systemに、エアロゾル、反応性気体、温室効果ガスを扱うCAMS固有のモジュールを追加して全球予報を作成しています。

現在の運用資料では、2026年5月12日に導入されたIFS Cycle 50r1が、約40 kmの全球プロダクトを支えるシステムとして示されています。CAMSの完全な予報システムは、対流圏の反応性微量気体56種、成層圏オゾン、そしてダスト、海塩、有機物、ブラックカーボン、硫酸塩、硝酸塩、アンモニウムの7種類のエアロゾルを表現します。

モデルは、輸送、排出、化学変換、エアロゾルの微物理、陸面・海面との相互作用、乾性沈着、降水による除去を扱います。境界条件には排出インベントリと観測由来の排出量が含まれます。CAMS GFASは、衛星で観測した火災放射パワーからバイオマス燃焼排出量を算出します。

各初期値は、単に前回予報を引き継ぐだけではありません。CAMSは四次元変分法によるデータ同化を用い、衛星観測で大気の初期状態を拘束します。現在のシステムでは、エアロゾル光学的厚さ、オゾン、一酸化炭素、二酸化窒素、火山性二酸化硫黄などに関する観測を同化しています。直接観測の少ない地域も含めた全球解析を作成し、そこから5日間の大気組成を予報します。

GribStream初回リリースの収録内容

元のカタログはさらに大規模です。GribStreamではまず、CAMSが高速アクセス用ストレージに置く37の大気組成フィールドを収録します。いずれも地表面または気柱全量のフィールドです。重複する気象変数と多層の化学場は、初回リリースでは意図的に除外しています。

分類 収録フィールド 主な用途
地表面の粒子状物質 pm1, pm2p5, pm10 全球大気質、煙、ダスト、曝露プロダクトに用いる微小粒子・粗大粒子の予報
全エアロゾル光学的厚さ aod469, aod550, aod670, aod865, aod1240 可視・近赤外波長のエアロゾル量を、視程、衛星、放射補正、太陽光発電に利用
550 nmのエアロゾル成分 amaod550, bcaod550, duaod550, niaod550, omaod550, soaod550, ssaod550, suaod550 アンモニウム、ブラックカーボン、ダスト、硝酸塩、有機物、二次有機エアロゾル、海塩、硫酸塩の寄与を分離
気柱全量の化学種 tcco, tc_clo, tc_clono2, tc_c2h6, tchcho, tc_hcl, tc_HCN, tc_h2o2, tc_oh, tc_c5h8, tc_ch4, tc_hno3, tcno2, tc_no, gtco3, tc_pan, tc_c3h8, tcso2, tc_VSO2 地表面から大気上端まで鉛直積分した微量気体・汚染物質の総量
生物学的実効UV線量率 uvbed, uvbedcs UV Indexの算出に用いる、全天候時および晴天時の瞬時紅斑作用加重UV放射照度

この選択では大気組成を優先しています。風、気温、湿度、気圧、降水量も必要な場合は、重複する気象場をこの配信から受け取るのではなく、camsglobalとECMWF IFSなどの気象データセットを組み合わせられます。

エアロゾル光学的厚さを独立して扱う理由

エアロゾル光学的厚さ（AOD）は、大気の気柱全体でエアロゾルが光をどの程度減衰させるかを示します。無次元量であり、地表面濃度ではありません。CAMSは5波長の全AODと、550 nmにおけるエアロゾル種別の成分を提供します。

成分を分離することで、用途に応じた扱いができます。

  • ダスト監視ではduaod550と全量のaod550を比較できます
  • 煙や燃焼に関する処理では、ブラックカーボンと有機物の寄与を特定の排出源だけに由来するトレーサーとはみなさずに検討できます
  • 海上・沿岸向けプロダクトでは海塩エアロゾル量を識別できます
  • 太陽光発電では雲だけの予報が捉えない大気減衰を考慮できます
  • 衛星処理や大気補正では、センサーに対応する波長のモデルAODを比較できます

AODと粒子状物質濃度には関係がありますが、相互に置き換えることはできません。AODは気柱積分された光学特性で、pm2p5とpm10は地表付近のモデル質量濃度です。どちらかを汎用的な汚染指標とみなすのではなく、判断の目的に合った量を選ぶ必要があります。

元データの名称と単位を維持

GribStreamではCAMSとECMWFの短縮名を維持します。セレクターにはpm2p5、aod550、duaod550、tcno2、tc_VSO2などを使用し、CAMS公式パラメータ表や既存のECMWFツールとの対応関係を保ちます。

単位も元データのままです。

プロダクト種別 元の単位 利用時の注意
粒子状物質 kg/m^3 値を1e9倍するとmicrograms/m^3で表せます
エアロゾル光学的厚さ 無次元 地表面濃度ではなく、気柱全体の光学特性です
気柱全量の化学種 kg/m^2 地表面から大気上端まで積分した質量です
生物学的実効UV線量率 W/m^2 積算値ではなく瞬時値です。40倍すると無次元のUV Indexになります

uvbedとuvbedcsについては、CAMS資料内の表記が統一されていません。パラメータ表ではローカルGRIBフィールドを無次元としていますが、UVの方法論とADSメタデータではW/m^2単位の瞬時線量率と定義されています。実際の値は後者の規約に従います。そのためGribStreamではW/m^2を表示し、データを暗黙に変換せず、UVIへの換算方法を明示しています。

正確なパラメータ一覧はcamsglobalモデルページで確認できます。名称を置き換えた抽象表現ではなく、この一覧を各name、level、infoセレクターの基準として使用してください。

更新時刻、格子、保持期間

CAMSの全球大気組成予報は00 UTCと12 UTCに公開されます。単一レベルのプロダクトは、解析時刻から予報時間120 hまで毎時提供されます。

GribStreamでの初期運用範囲は次のとおりです。

項目 GribStreamでの範囲
格子 全球の正規緯度経度格子、0.4度、900×451セル
初期時刻 00 UTC、12 UTC
予報ステップ +0から+120まで毎時
フィールド 地表面および気柱全量の大気組成37フィールド
保持期間 元データの初期値を直近5日分保持

座標ごとの時系列には/api/v2/camsglobal/timeseries、初期値単位または格子での抽出には/api/v2/camsglobal/runsを使用します。5日間の履歴は、最新予報、直近初期値の比較、運用ダッシュボード、短期間のバックテストに使えます。一方、CAMS Globalを長期の気候記録として扱うものではありません。

CAMS Globalの位置付け

CAMS Globalは全球を一貫して覆い、国境を越える大気輸送に適しています。ただし、0.4度予報は街路単位の汚染推定ではなく、規制目的の観測局を代替しません。また、tc_VSO2はモデル上の火山性二酸化硫黄の総量を示せますが、気柱全量から噴煙高度は得られず、火山灰情報の代わりにはなりません。

  • camsglobal: 全球の大気組成、ダスト、煙、エアロゾル、汚染物質の気柱全量
  • NOAA AQM: 米国領域の高解像度な運用オゾン・PM2.5予報
  • GEFS Chem: 全球大気組成をアンサンブルで比較する場合
  • UVI: NOAAの紫外線予報
  • ECMWF IFS: 大気成分の輸送と除去を左右する気象場

ECMWFが新しいIFSサイクルを導入すると、運用CAMSシステムも更新されます。予報は改善されますが、同じシステムが不変のまま続く気候記録ではありません。時間的に一貫した過去の大気組成データが必要な場合は、CAMS Global Reanalysisがより適しています。

ライセンスと帰属表示

CAMSライセンスは無料かつ世界共通で、ロイヤリティーなしに複製、配布、公衆送信、翻案、変更、他情報との組み合わせを認めています。公開または配布する情報には、出典表示と免責文が必要です。

GribStreamでは、ライセンスが改変情報に求める次の文言を使用します。

Contains modified Copernicus Atmosphere Monitoring Service Information 2026. Neither the European Commission nor ECMWF is responsible for any use that may be made of this information.

はじめに

出典

関連モデル

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