2021 Fiscal Year Annual Research Report
台風等に対する航空機搭載フェーズドアレイ気象レーダによる観測システムの構築
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19K03973
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
高橋 暢宏 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (60425767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 広幸 琉球大学, 理学部, 准教授 (30421879)
牛尾 知雄 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50332961)
金田 幸恵 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任助教 (80727628)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 台風 / フェーズドアレイレーダ / 雲物理量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度の研究として、数値モデルによる台風シミュレーションデータと実際に想定されるフライトパスを用いて航空機搭載レーダによる観測のシミュレーションを実施した。
その準備として、マルチパラメータレーダによる多仰角の観測の計算に必要な散乱データをT-matrixを用いて雨・雪・霰に分類して全てのサイズと入射角（仰角に相当）をついて計算を行いテーブル化した。特に、雪や霰については、現状では密度を一定としたが落下中の揺れは考慮に入れて計算を行っている。また、粒子の落下速度については、それぞれについて粒径と落下速度の関係式を用いた。
台風シミュレーションデータからの降水粒子情報の出力は混合比であるため、混合比から粒径分布に換算し、粒子ごとの散乱強度、位相変化量を計算してレーダの出力とした。風速場は台風シミュレーションデータの出力の３成分と粒子の落下速度からドップラー速度を計算した。
航空機のフライトパスは、ドロップゾンデ観測との両立を考えてバタフライパターンを検討した。フライトパスは航空機が針路を変えるポイントをテーブル化することにより、航空機の位置および走査パターンを決定するプログラムを開発した。それにより、実際の航空機観測においても、フライトパス上でどのようなレーダ観測が可能になるか確認できる。
航空機搭載レーダによる観測シミュレーションのシミュレーションの結果から、想定通りの観測パラメータが得られていることが確認できた。これらの研究開発から、当初の目的を達成できた。
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