Improvement of cloud radar assimilation methods for predicting local heavy rainfall
| Project/Area Number |
22K04345
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
加藤 亮平 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 主任研究員 (70811868)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 局地的大雨 / 数値予測 / データ同化 / 雲レーダー / 選択的同化 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではこれまで申請者らが開発してきた局地的大雨予測に対する雲レーダー同化手法の実用化に向けた高度化として、①雲と雨が共存する場合の同化手法を2通りの方法（A:雲領域のみを同化する方法、B:発達する雲のみを追跡して選択的に同化する方法）で検討した後、②実用化を想定した雲レーダーデータの時空間解像度の検討を行い、③高度化した手法を多数事例で統計的に検証することで、実用化に耐えうる雲レーダー同化手法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
「ゲリラ豪雨」とも呼ばれる局地的大雨は、河川の急な増水や道路の浸水などを通じて時には人的被害をも引き起こすため、その予測手法の開発は重要な研究課題である。局地的大雨の一時間以内の短時間予測技術の一つとして、高解像度気象数値モデルを用いた数値予測が挙げられる。数値予測による局地的大雨予測の鍵は、観測に近い適切な初期値を作成することであり、これはデータ同化という技術によって行われる。本研究では、局地的大雨を引き起こす積乱雲の発生段階の雲を観測することができる雲レーダーの同化手法を高度化することで、雲レーダー同化による局地的大雨予測の実用化に向けた問題点の解決を目指している。
実用化に向けた大きな問題点として、衰弱中の雲を同化することで偽の雨が予測されてしまい予測精度が低下することが挙げられる。そこで、本年度は発達中の雲のみを選択的に同化する「選択的同化手法」の開発に向けて、これまで降水データに対して適用されてきた積乱雲自動追跡プログラムを雲レーダーデータに適用可能とする高度化を行った。この高度化によって、1分毎の雲レーダーエコーを自動的に追跡し、雲領域の面積、最大反射強度、体積などのパラメータを自動で抽出することが可能となった。これらの雲のパラメータの時間変化を利用して、発達する雲と衰弱する雲を自動で識別するプログラムを作成した。さらに、3次元の雲レーダーデータ（反射強度）において、衰弱する雲を取り除いて同化に利用しないようにすることで、発達中の雲のみを選択的に同化することが可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は予定していた雲レーダーの選択的同化手法の開発ができた。本手法は実用化に向けた問題解決の肝であるため、選択的同化が可能になったのは今後の研究の遂行に対して大きな成果である。このため、進捗状況は概ね順調に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発した選択的同化手法を利用して、発達する雲のみを同化した予測実験を行うことで、偽の雨を抑えることができるか検証する。成果を学会等で発表するとともに、論文化を進める。また、雲レーダーと降水レーダーを組み合わせた予測手法の開発にも着手する。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
