気象衛星・レ-ダ情報を用いた降雨場の確率構造解析とモデル化

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650421
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 池淵 周一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20026181)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中北 英一 京都大学, 防災研究所, 助教授 (70183506) ; 椎葉 充晴 京都大学, 工学部, 助教授 (90026352)
• Keywords: レ-ダ- / リモ-トセンシング / 降雨分布 / 気象衛星 / 衛星搭載レ-ダ- / 計画降雨 / 確率モデル

Research Abstract

まず,台風まわりの降雨場の確率解析の基本となる,台風まわりの圧力場および風速場に関し,指数形の圧力場および傾度風としての風速場を3〜5地点の高層観測デ-タから同定する手法を開発した.さらに,より広範囲での解析を行なうため,日本をすっぽりとおおう解析領域を設定し,気象衛星及びレ-ダ-合成図から全領域の降雨分布を推定するばかりでなく,その分布情報から領域上空のレ-ダ-エコ-強度の3次元分布を推定し,その上で既開発の手法を用いて広領域の3次元風速分布の推定を試みた.
以上の手法および推定結果を土台にして,沖縄レ-ダ-によって捉えられた台風を含む幾つかの降雨事例につき,降雨場の確率構造解析を行った.沖縄は周囲を海洋で囲まれており,地形の影響を受けていない降雨場の確率構造解析には最適である.解析を行ったのは,降雨セル中心周りの強度分布形態,セルの移動速度,方向,寿命等の確率構造である.その結果,分布形態は指数関数で表現でき,その他は対数正規分布や指数分布によって確率密度関数が表現できることが明らかとなった.さらに,これらの確率構造に従って降雨を発生させ,良好な結果を得た.
最後に,将来の衛星搭載レ-ダ-による降雨観測に備え,観測時間間隔の粗い衛星観測によって,いったいどの程度の精度で領域平均降雨量の推定が可能かを,レ-ダ-観測に基づいた確率構造モデルを用いて調査した。具体的には,数カ月にわたる5分毎の膨大な情報をもとに,確率構造を調査し,衛星軌道に依存した形で,何種類かの衛星軌道について推定精度を明らかにした.

Research Products

• [Publications] 中北 英一: "3次元レ-ダ-情報を用いた短時間降雨予測手法" 京都大学防災研究所年報. 第34号Bー2. (1991)
• [Publications] 池淵 周一: "衛星観測の時・空間サンプリングとその広領面積降水量算定の評価精度" 土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (1991)
• [Publications] 中北 英一: "3次元風速と水蒸気相変化量同時推定手法の衛星搭載レ-ダ-の基礎的研究" 土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (1991)
• [Publications] 維葉 充晴: "階層構造を考慮した降雨場の統計的解析" 土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (1991)