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Development of a rainfall prediction method by combined use of geostationary satellite and ground-based radar observations

Research Project

Project/Area Number 20K05026
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

Hamada Atsushi  富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 准教授 (30550008)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords極端降雨 / 降雨予測 / 静止気象衛星 / 高頻度観測 / 降水レーダ
Outline of Research at the Start

降雨は我々人類に恵みの水をもたらす一方で、ときに人命やインフラを脅かす。地球温暖化にともなう気候変動によって、激しい雨の頻度は増加すると言われている。このような雨の降り方の変化に社会が適応していくためには、豪雨の事前予測が喫緊の課題である。本課題では特に、いわゆる「ゲリラ豪雨」などと呼ばれる突発的な豪雨を対象に、その事前予測を試みるための研究を展開する。最新の静止気象衛星「ひまわり8号」によって近年可能になった高頻度観測(ラピッドスキャン)を活用して積乱雲の発生・発達を追跡することにより、より早く地上降雨の開始を予測できることが期待される。

Outline of Final Research Achievements

Utilizing so-called "rapid-scan" measurements by the geostationary satellite Himawari-8, we studied a method for predicting the rainfall onset based on the statistical characteristics of the development of cumulonimbus clouds. After being defined the onset time of rainfall at each location using meteorological radar measurements, we examined the relationship between the temporal variation of brightness temperature before the rainfall onset, and found that the brightness temperature decreased about 15 minutes before the rainfall onset. The results demonstrate that rapid-scan measurements from geostationary satellite can predict the rainfall onset more than 15 minutes earlier than meteorological radar measurements. The relationship between rainfall intensity and the decrease rate of brightness temperature before the rainfall onset was examined, and it was found that the stronger the rainfall intensity at the rainfall onset, the greater the decrease rate of brightness temperature.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

強い降雨は積乱雲からもたらされる周知の事実をもとに、雲の発達を適切に捉えることで降雨開始を予測しようとした着眼点、および最新の静止気象衛観測を用いればその予測が可能であることを示した点において、学術的意義が大きい。予測手法の開発および実装には至らなかったものの、降雨レーダよりも早く降雨開始を国民に伝えられる可能性は示されており、一定の社会的意義もあると考える。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] The Diurnal Cycle of Clouds in Tropical Cyclones over the Western North Pacific Basin2020

    • Author(s)
      Fukuda Kohei、Yasunaga Kazuaki、Oyama Ryo、Wada Akiyoshi、Hamada Atsushi、Fudeyasu Hironori
    • Journal Title

      SOLA

      Volume: 16 Issue: 0 Pages: 109-114

    • DOI

      10.2151/sola.2020-019

    • NAID

      130007868918

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 単一レーダー高頻度観測に基づくオプティカルフロー法による3次元風速場の推定2024

    • Author(s)
      小野 有紀,濱田 篤
    • Organizer
      名古屋大学宇宙地球環境研究所令和5年度研究集会「衛星による高精度降水推定技術の開発とその利用の研究企画のための集会」&「衛星データシミュレータの開発および応用研究に関わる研究集会」
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of dynamical structure of a downburst-producing cumulonimbus cloud system using multi-parameter phased array weather radar2023

    • Author(s)
      Ono, Y., and A. Hamada
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
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      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 単一レーダー高頻度観測に基づく3次元変分法による3次元風速場推定2023

    • Author(s)
      小野 有紀,濱田 篤,安永 数明
    • Organizer
      日本気象学会2023年度秋季大会
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  • [Presentation] オプティカルフロー法による降水エコーの3次元トラッキング2023

    • Author(s)
      小野 有紀,濱田 篤,安永 数明,田口 文明
    • Organizer
      第9回メソ気象セミナー
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      Ikeda, H., S. Shige, K. Aonashi, H. Hirose, A. Hamada, N. J. Trilaksono, R. Yanti, D. S. Medyani, and P. Y. Kombara
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 19th Annual Meeting
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      藤井 貫,濱田 篤,安永 数明
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      日本気象学会2022年度秋季大会
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      2021 AGU Fall Meeting
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  • [Presentation] 北西太平洋の熱帯低気圧が大気の川の形成に及ぼす影響2021

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      草野 優一郎,濱田 篤,安永 数明
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      辻 泰成,安永 数明,濱田 篤
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      日本気象学会2021年度秋季大会
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      日本気象学会2021年度秋季大会
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      2021 Research-status Report
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      濱田 篤,染谷 由樹,安永 数明
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      第23回CEReS環境リモートセンシングシンポジウム
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  • [Presentation] 富山の気候変動2020

    • Author(s)
      濱田 篤
    • Organizer
      令和元年度シンポジウム「地球を観る、災害を観る」
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      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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