2017 Fiscal Year Annual Research Report
Estimation of the Movement of Rainfall Structure using Marine Radar Images
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15K18125
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小田 僚子 千葉工業大学, 創造工学部, 准教授 (50553195)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | レーダー / 降雨 / 鉛直分布 / 乱流 / 大気擾乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は，前年度までに千葉工業大学新習志野キャンパスの建物屋上に設置したXバンド（9,410MHz）の船舶レーダーとディスドロメータを用いて，高い時間・空間分解能（約2秒，12m分解能）で降雨の鉛直分布を捉える常時観測を実施するとともに，地上における降雨落下速度の同期観測を行った．
本研究の主要な目的は，船舶レーダーにより降雨プロセスの詳細な時空間挙動（鉛直断面）を捉えることである．平成28年度では，レーダーの初期観測結果を用いて雨滴をトレーサー粒子としたPIV解析（粒子画像流速測定法）に着手したが，平成29年度はPIV解析の精度向上を目指し「降雨中の大気擾乱」を適切に定量評価し得る解析条件を検討することに注力した．この手法では基準となる領域（検査領域）と移動先として参照する領域（探査領域）を設定する必要があるが，降雨中の大気擾乱（上昇・下降流）を適切に評価し得る領域設定の条件は判明していなかった．本研究では探査領域の変更による結果への影響に着目し，探査領域の拡張により上昇流が大きくなる傾向があり，速度の標準偏差も大きくなる傾向にあることを示した．また，PIV解析前の降雨エコーの流れから最も妥当性の高い探査領域は42×42ピクセルであると判断した．直接的な観測が困難な降雨中の乱流状態について，精度検証を行ったうえで定量的に評価したことは，局地的大雨の適切な現象解明に資する成果であるといえる．
また，極めて高頻度（2秒に1枚）の画像が得られるために，降雨状態の把握やPIV解析の前処理に時間を要していたが，平成29年度中にクイックルック動画データやPIV前処理データの作成を自動で行えるシステムを構築した．現時点では研究成果の公表が乏しいが，ソフト面の充実によりデータ処理作業時間が大幅に短縮できることから，今後は十分な解析事例に基づく成果発表を実施していく予定である．
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