2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-precision prediction method of heavy rainfall with dual polarization radar
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15K01273
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
足立 アホロ 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 主任研究官 (80354520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石元 裕史 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 室長 (70281136)
南雲 信宏 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 研究官 (30624960)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 二重偏波レーダー / 降水の粒径分布 / 降水強度推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年多発している「局地的大雨」は数値モデルによる予測がまだ困難なため、事前に気象レーダーによる観測で捉えることが重要である。通常の気象レーダーはアンテナから電波を発射し、雨粒に反射され戻ってきた信号の強さから降水強度を推定している。しかしこの方法は誤差が100%にも及ぶことがある。これは降水強度が単位体積の大気中の雨粒の大きさとその数(粒径分布)に依存するため、信号の強さだけてでは精度よく推定することができないためである。そこで本研究では、二重偏波レーダーのデータから雨の粒径分布を推定する手法の開発をした。従来の研究ではレーダーの観測値と地上観測で得られた降水強度の関係を事前に調べて経験式を作成し、この経験式を用いて降水強度を求めている。この関係式は気温や降水の型（層状性・対流性）などで変化することが知らせているが、季節や時間・場所ごとに経験式を求めるのは実質不可能である。そこで本研究では経験式を用いずレーダーで観測された偏波パラメータだけを用いて、理論的に粒径分布を推定するという、従来は困難とされていた手法を世界で初めて開発し、その結果について国際学術誌に投稿/公開した (Adachi et al. 2015)。さらに開発した手法をドイツ気象局のレーダーに応用し、数値モデルに最適な粒径分布のモデルについて検討した結果を国際学術誌に投稿/公開した (Kawabata et al. 2018)。 また、実際の大気では雨だけでなくあられなどの氷粒子が混在する場合がある。そのような時には今回開発した手法は直接的には使えない。しかし固体降水を検出するアルゴリズムを開発し、氷粒子が高度の低下とともに融解し、冷気層で再び凍結する様子を解析しその結果を投稿/公開した（Nagumo et al. 2019)。
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Research Products
(15 results)
