2005 Fiscal Year Annual Research Report

次世代降雨レーダーのメソ数値予報モデルへのデータ同化と降水・流出予側の高精度化

Research Project

Project/Area Number	16360246
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	中北英一京都大学, 防災研究所, 教授 (70183506)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田中賢治京都大学, 防災研究所, 助手 (30283625) 坪木和久名古屋大学, 地球水循環研究センター, 助教授 (90222140) 大石哲山梨大学, 医学工学総合教育部, 助教授 (30252521) 中川勝広独立行政法人・情報通信研究機構, 研究員 (80359009) 鈴木善晴宇都宮大学, 工学部, 助手 (80344901)
Keywords	二編波レーダー / ドップラーレーダー / メソ気象モデル / 雲解像度モデル / 台風 / 地球シミュレーター / 降雨予測 / 雨滴粒径分
Research Abstract	2004年の台風23号に伴う近畿地方の豪雨を例として、地球シミュレータで雲解像モデルを用いた大規模予報実験を実行した。この実験は特に豪雨についての量的高精度予測をめざして水平解像度1kmの高解像度で行った。その結果この事例では観測とよく対応した降水分布が得られ、沖縄から東北地方南部までの地上観測データを用いて、降水の量的評価(観測との相関係数、RMSE、スレットスコア、バイアススコアなど)を行った。これらにより特に強い降水について予報が顕著に改善されることが示された。また、近畿地方の豪雨は発達した対流雲群ではなくむしろ層状の降水システムによりもたらされたことが示された。二偏波ドップラーレーダー(COBRA)の水平,垂直偏波面によるレーダ反射因子Z_H,Z_Vならびにその反射因子差Z_<DR>,伝搬位相差変化率K_<DP>といった観測パラメータが,ディスドロメータ観測による降雨粒子の粒径分布からノンパラメットリックに推定したものと比較した結果,Z,Z_<DR>に関しよく一致し,また,バイアスがあるものの小さい値を除き,K_<DP>もよく一致していることを明らかにした.降雨強度時系列の推定結果からは,アメダス,光学式雨量計の観測地との比較から,推定式のパラメータの最適化を実施していないことを考慮すれば,偏波パラメータによる降雨量推定は,コンベンショナルレーダーによる推定を向上させる可能性が極めて高いことを明らかにした. 一方,台風内部のメソ擾乱過程の詳細な調査という新たな視点により台風の発達・伝搬過程を解明することを目的として,レーダーおよび気象数値モデルからの膨大なデータを整理し,図示し,解析を行うことによって,台風内部のメソ擾乱過程についてきわめて重要な事実を発見し,その現象を理解した. ウインドプロファイラーを用いた融解層より上層における粒径分布の推定手法の開発を行った.これは,これまで実現されてこなかった手法であり,結果,高高度から下層までの推定を実現した.