衛星搭載降雨観測レーダーの統一的信号処理法に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06640559
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 佐藤 亨 京都大学, 工学研究科, 助教授 (60162450)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 磐根 京都大学, 工学研究科, 教授 (00025884)
• Keywords: 熱帯降雨観測計画 / 衛星搭載レーダー / 降雨粒径分布 / レーダー信号処理 / MUレーダー / リモートセンシング

Research Abstract

本研究は、1997年に打ち上げられる熱帯降雨観測衛星(TRMM)に搭載される降雨観測レーダーの周波数帯における降雨粒子による散乱および吸収特性を厳密に計算し、MUレーダー観測に基づく降雨構造モデルを用いたシミュレーションを提案されている多くの一次処理アルゴリズムに適用し、降雨構造を最も精度良く再現するように統合された処理アルゴリズムを開発することを目的としている。
本年度には、MUレーダーを用いて観測された降雨粒径分布の鉛直プロファイルを擬似データーとして利用し、TRMM降雨強度推定アルゴリズムにおける粒径分布の鉛直変動の影響を調べた。その結果、特に対流性降雨の場合にはランダム誤差と共に、推定の非線形性に起因するオフセット誤差をも生じることが明らかとなった。
また大きな誤差要因と考えられている水平方向のビーム内降雨不均一に関しても、MUレーダーを用いて新たに開発した19ビーム観測法により実測を行い、実験的観測による短期間のデータではあるものの、大きな不均一の存在を実証した。この結果に基づいてこの水平降雨不均一が降雨推定に及ぼす影響を数値シミュレーションによって検討し、20mm/h程度以上の降雨強度においては、海面反射強度の推定誤差が降雨強度推定誤差の支配要因となりうることを明らかにした。
さらにMUレーダー本来の機能である風速場観測についても、これのビーム走査領域内における擾乱強度を推定する方法を開発し、その精度を数値シミュレーションにより検証して、実際の観測データに有意な小規模擾乱が存在することを明らかにした。

Research Products

• [Publications] T. Sato: "Validation and Ground Truth for TRMM Precipitation Radar Using the MU Radar" IEICE Trans. Commun.E79-B(印刷中). (1996)
• [Publications] T. Sato: "Simultaneous Observation Plan of the MU Radar with Airborne/Spaceborne Precipitation Radars" Proc. 7th MST Radar Workshop. (印刷中). (1996)
• [Publications] T. Sato: "Quantitative Evaluation of Rein Retrieval Algorithum for VHF Doppler Radars" Proc. 7th MST Radar Workshop. (印刷中). (1996)