Study on Turbulence Structure in the Lower Atmosphere based on Development of Imaging Wind Profiler

2009 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19340136
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: HASHIGUCHI Hiroyuki Kyoto University, 生存圏研究所, 准教授 (90293943)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): YAMAMOTO Mamoru 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (20210560)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): ADACHI Ahoro 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) ; SHIBAGAKI Yoshiaki 大阪電気通信大学, 情報通信工学部, 准教授 (00319592)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Keywords: ウィンドプロファイラー / 大気レーダー / イメージング / 下層大気 / 乱流 / リモートセンシング / デジタル受信機 / 干渉計

Research Abstract

We have developed an Imaging Wind Profiler (IWP) which enables us to observe the detailed structure of turbulence in the lower atmosphere. Frequency Domain Interferometry (FDI) is a technique to obtain high range resolution using the phase difference among receiving signals for various transmitting frequencies. We applied the FDI technique to LQ-7 which was upgraded to use five frequencies. From simultaneous observations with a 35-GHz cloud radar, we found the relation between the development of the atmospheric boundary layer and clouds. We have also developed digital receivers to enable Spatial Domain Interferometry (SDI).

Research Products

• [Journal Article] Lower atmosphere observations over the equatorial Indian Ocean with a shipborne lower troposphere radar during MISMO field experiment (2009)
  • Author(s): N. Kawano, H. Hashiguchi, K. Yoneyama,, S. Fukao
  • Journal Title: Radio Sci. 44 Pages: doi:10. 1029/2008RS003885
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vertical air motion in midlevel shallow-layer clouds observed by 47-MHz wind profiler and 532-nm Mie lidar: Initial results (2009)
  • Author(s): M.K. Yamamoto, M. Abo, T. Kishi, N. Nishi, T.H. Seto, H. Hashiguchi, M. Yamamoto,, S. Fukao
  • Journal Title: Radio Sci. 44 Pages: doi:10. 1029/2008RS004017
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Wind observation around tops of midlatitude cirrus by the MU radar and Raman/Mie lidar (2009)
  • Author(s): M.K. Yamamoto, T. Kishi, T. Nakamura, N. Nishi, M. Yamamoto, H. Hashiguchi,, S. Fukao
  • Journal Title: Earth Planets Space 61 Pages: e33-e36
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 温帯および赤道域でのKu帯衛星上下回線における伝搬特性の測定 (2009)
  • Author(s): 前川泰之・柴垣佳明・佐藤亨・山本衛・橋口浩之・深尾昌一郎
  • Journal Title: 信学技報 Pages: 19-24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Internal structures of migratory cloud systems with diurnal cycle over Sumatera Island during CPEA-I campaign (2009)
  • Author(s): Sakurai, N., M. Kawashima, Y. Fujiyoshi, H. Hashiguchi, T. Shimomai, S. Mori, J-I. Hamada, M.D. Yamanaka, Y.I. Tauhid, T. Sribimawati,, B. Suhardi
  • Journal Title: J. Meteor. Soc. Japan 87 Pages: 157-170
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison Study of Lower-tropospheric Horizontal Wind over Sumatra, Indonesia Using NCEP/NCAR Reanalysis, Operational Radiosonde, and the Equatorial Atmosphere Radar (2009)
  • Author(s): Seto, T.H., Y. Tabata, M.K. Yamamoto, H. Hashiguchi, T. Mega, M. Kudsy, M.D. Yamanaka,, S. Fukao
  • Journal Title: SOLA 5 Pages: 21-24
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] VHF帯レーダー・ミリ波レーダー・可視光ライダーによる雲内及び周辺の風速観測 (2008)
  • Author(s): 山本真之・大野裕一・中村卓司・阿保真・堀江宏昭・熊谷博・長澤親生・柴田泰邦・山本衛・橋口浩之・深尾昌一郎
  • Journal Title: 信学技報 Pages: 1-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Imaging observations of nighttime mid-latitude F-region field-aligned irregularities by the MU radar ultra-multi channel system (2008)
  • Author(s): Saito, S., M. Yamamoto,, H. Hashiguchi
  • Journal Title: Annales Geophysicae, MST 26 Pages: 2345-2352
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Observation of particle fall velocity in cirriform cloud by VHF and millimeter-wave Doppler radars (2008)
  • Author(s): Yamamoto, M.K., Y. Ohno, H. Horie, N. Nishi, H. Okamoto, K. Sato, H. Kumagai, M. Yamamoto, H. Hashiguchi, S. Mori, N.O. Hashiguchi, H. Nagata,, S. Fukao
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 113 Pages: doi:10. 1029/ 2007JD009125
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HARIMAU Radar-Profiler Network over the Indonesian Maritime Continent: A GEOSS Early Achievement for Hydrological Cycle and Disaster Prevention (2008)
  • Author(s): M.D. Yamanaka, H. Hashiguchi, S. Mori, P. Wu, F. Syamsudin, T. Manik, Hamada J.-I., M.K. Yamamoto, M. Kawashima, Y. Fujiyoshi, N. Sakurai, M. Ohi, R. Shirooka, M. Katsumata, Y. Shibagaki, T. Shimomai, Erlansyah, W. Setiawan, B. Tejasukmana, Y.S. DjajadihaM.D. Yamanaka, H. Hashiguch
  • Journal Title: J. Disaster Res. 3 Pages: 78-88
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diurnal variation of rain attenuation obtained from measurement of raindrop size distribution in equatorial Indonesia
  • Author(s): Marzuki, T. Kozu, T. Shimomai, W.L. R, eu, H. Hashiguchi,, Y. Shibagaki
  • Journal Title: IEEE Trans. Antennas Propagation 57 Pages: 1191-1196
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 大気境界層観測用レンジイメージング・ウィンドプロファイラーの開発 (2010)
  • Author(s): 森谷祐介・橋口浩之・山本真之・妻鹿友昭・山本衛・今井克之・足立アホロ・中里真久・田尻拓也・柴垣佳明・H. Luce
  • Organizer: 第24回大気圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原
  • Year and Date: 20100218-20100219
• [Presentation] 上部対流圏・下部成層圏ケルビン・ヘルムホルツ不安定波の形態学的研究 (2010)
  • Author(s): 深尾昌一郎・H. Luce・妻鹿友昭・山本真之・橋口浩之・山本衛
  • Organizer: 第24回大気圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原
  • Year and Date: 20100218-20100219
• [Presentation] GNU Radioを用いたウィンドプロファイラー用デジタル受信機の開発 (2010)
  • Author(s): 脇阪洋平・橋口浩之・山本衛・山本真之・森谷祐介・妻鹿友昭・今井克之・足立アホロ・柴垣佳明
  • Organizer: 第5回MUレーダーシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇治
  • Year and Date: 20100119-20100120
• [Presentation] 大気境界層観測用レンジイメージング・ウィンドプロファイラーの開発 (2010)
  • Author(s): 森谷祐介・橋口浩之・山本真之・妻鹿友昭・山本衛・今井克之・足立アホロ・中里真久・田尻拓也・柴垣佳明・Hubert Luce
  • Organizer: 第5回MUレーダーシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇治
  • Year and Date: 20100119-20100120
• [Presentation] 京都大学における可搬型小型大気レーダーの開発 (2010)
  • Author(s): 橋口浩之・津田敏隆・山本衛・山本真之・古本淳一・深尾昌一郎・佐藤亨・山中大学・中村卓司・浜津享助・渡邉伸一郎・今井克之
  • Organizer: 第5回MUレーダーシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇治
  • Year and Date: 20100119-20100120
• [Presentation] MUレーダー観測に基づいた前線帯擾乱の鉛直構造に関する研究 (2010)
  • Author(s): 柴垣佳明・橋口浩之・東邦昭・山中大学・深尾昌一郎
  • Organizer: 第5回MUレーダーシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇治
  • Year and Date: 20100119-20100120
• [Presentation] MUレーダーで観測される対流圏ケルビン・ヘルムホルツ不安定波の形態学的研究 (2010)
  • Author(s): 深尾昌一郎・Hubert Luce・山本真之・妻鹿友昭・橋口浩之・山本衛
  • Organizer: 第5回MUレーダーシンポジウム
  • Place of Presentation: 宇治
  • Year and Date: 20100119-20100120
• [Presentation] Development of Atmospheric Radar Observation Techniques and Its Application to Observations over Indonesian Maritime Continent (2010)
  • Author(s): H. Hashiguchi, M.K. Yamamoto, J. Furumoto, Y. Moritani, N. Ikeno, Y. Wakisaka, K. Imai, Y. Ohhigashi, Fadli S., , Timbul M.
  • Organizer: GCOE-ARS Workshop on Science and Education Programs
  • Place of Presentation: Uji
  • Year and Date: 20100112-20100114
• [Presentation] Mammatus clouds(乳房雲)と背景乱流の3波長帯レーダーによる同時観測 (2009)
  • Author(s): 深尾昌一郎・山本真之・Hubert Luce・妻鹿友昭・橋口浩之・山本衛・田尻拓也・中里真久
  • Organizer: 日本気象学会2009年度秋期大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20091125-20091127
• [Presentation] GNU Radioを用いたウィンドプロファイラー用デジタル受信機の開発 (2009)
  • Author(s): 脇阪洋平・橋口浩之・山本衛・山本真之・森谷祐介・妻鹿友昭・今井克之・足立アホロ・柴垣佳明
  • Organizer: 日本気象学会2009年度秋期大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20091125-20091127
• [Presentation] レンジイメージング・ウィンドプロファイラーによる大気境界層の発達の観測 (2009)
  • Author(s): 森谷祐介・橋口浩之・山本真之・妻鹿友昭・山本衛・今井克之・足立アホロ・柴垣佳明・H. Luce
  • Organizer: 本気象学会2009年度秋期大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20091125-20091127
• [Presentation] Imaging observations with the MU radar and an L-band wind profiler (2009)
  • Author(s): H. Hashiguchi, M. Yamamoto, M.K. Yamamoto, S. Fukao, , H. Luce
  • Organizer: International Symposium on Radar and Modeling Studies of the Atmosphere
  • Place of Presentation: Uji(Invited talk)
  • Year and Date: 20091110-20091113
• [Presentation] MUレーダーとライダー同時観測で捉えられた卷雲にともなう晴天大気乱流 (2009)
  • Author(s): 深尾昌一郎・Luce Hubert・中村卓司・山本真之・橋口浩之・山本衛
  • Organizer: 第126回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 20090927-20090930
• [Presentation] イメージング・ウィンドプロファイラーの開発 (2009)
  • Author(s): 橋口浩之・森谷祐介・山本真之・妻鹿友昭・脇阪洋平・山本衛・今井克之・Hubert Luce・足立アホロ・柴垣佳明
  • Organizer: 第126回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 20090927-20090930
• [Presentation] イメージング・ウィンドプロファイラーの開発 (2009)
  • Author(s): 森谷祐介・橋口浩之・山本衛・山本真之・妻鹿友昭・今井克之・足立アホロ・柴垣佳明
  • Organizer: 日本気象学会2009年度春期大会
  • Place of Presentation: つくば
  • Year and Date: 20090528-20090531
• [Presentation] Lower Atmosphere Observations over the Equatorial Indian Ocean with a Ship-Borne Lower Troposphere Radar During MISMO Field Experiment (2008)
  • Author(s): H. Hashiguchi, N. Kawano, M. Teshiba, K. Yoneyama, , S. Fukao
  • Organizer: MISMO International Workshop
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20081125-20081126
• [Presentation] イメージング・ウィンドプロファイラーの開発 (2008)
  • Author(s): 橋口浩之・山本衛・山本真之・妻鹿友昭・今井克之・足立アホロ・柴垣佳明
  • Organizer: 日本気象学会2008年度秋期大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 20081119-20081121
• [Presentation] MUレーダーとレイリー/ラマンライダーによる中緯度域の巻雲観測 (2008)
  • Author(s): 山本真之・岸豊久・中村卓司・西憲敬・山本衛・橋口浩之・深尾昌一郎
  • Organizer: 第26回レーザセンシングシンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡県朝倉市
  • Year and Date: 20080911-20080912
• [Presentation] Wind observation around a top of midlatitude cirriform cloud by VHF Doppler radar and Rayleigh/Raman lidar (2008)
  • Author(s): Yamamoto, M.K., T. Kishi, T. Nakamura, H. Hashiguchi, M. Yamamoto, N. Nishi, , S. Fukao
  • Organizer: The 24th International Laser Radar Conference
  • Place of Presentation: Boulder, USA
  • Year and Date: 20080623-20080627
• [Presentation] VHF帯レーダー・ミリ波レーダー・可視光ライダーによる雲内及び周辺の風速観測 (2008)
  • Author(s): 山本真之・大野裕一・中村卓司・阿保真・堀江宏昭・熊谷博・長澤親生・柴田泰邦・山本衛・橋口浩之・深尾昌一郎
  • Organizer: 電子情報通信学会マイクロ波研究会
  • Place of Presentation: 宇治
  • Year and Date: 20080529-20080530
• [Presentation] MUレーダーによる対流圏界面のケルビンヘルムホルツ不安定の観測 (2008)
  • Author(s): 深尾昌一郎・Hubert Luce・山本衛・橋口浩之
  • Organizer: 第22回大気圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原
  • Year and Date: 20080227-20080228
• [Presentation] 下部対流圏レーダーの開発とその大気観測研究への応用 (2008)
  • Author(s): 橋口浩之
  • Organizer: 日本気象学会2008年度秋期大会堀内賞授賞記念講演
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-11-20
• [Presentation] VHF帯レーダーとライダーによる巻雲の雲頂付近における風速観測 (2008)
  • Author(s): 山本真之・岸豊久・中村卓司・山本衛・橋口浩之・深尾昌一郎・西憲敬
  • Organizer: 日本気象学会関西支部2008年度年会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2008-06-28
• [Presentation] MU radar 1D, 2D, and 3D imaging of atmosphere and ionosphere (2008)
  • Author(s): M. Yamamoto, G. Hassenpflug, S. Saito, H. Luce, S. Fukao
  • Organizer: 12th International Symposium on Equatorial Aeronomy
  • Place of Presentation: Crete, Greece
  • Year and Date: 2008-05-18
• [Presentation] Precipitating clouds over Kototabang, West Sumatra observed by wind profilers (2007)
  • Author(s): H. Hashiguchi, F. Renggono, M.K. Yamamoto, T. Kozu, T. Shimomai, , S. Fukao
  • Organizer: Abstracts: International CAWSES Symposium
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20071023-20071027
• [Book] 地球環境の心臓赤道大気の鼓動を聴く (2009)
  • Author(s): 深尾昌一郎・山本衛, 他
  • Total Pages: 186
  • Publisher: クバプロ