2020 Fiscal Year Research-status Report
二重偏波レーダーを用いた新たな降水粒子判別手法の開発と雷・突風の前兆把握への応用
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19K23466
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
梅原 章仁 気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 研究官 (10845944)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 二重偏波レーダー / 降水粒子判別 / 突風 / 発雷 / 前兆把握 / ダウンバースト / 竜巻 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，初年度に二重偏波レーダーデータを用いた新たな降水粒子判別手法を開発し，以降，開発した手法を雷・突風事例に適用することで，それらの前兆となる微物理構造の特徴を明らかにし，前兆把握への応用可能性を探ることを目的としている．
令和二年度においては，昨年度開発した降水粒子判別手法における減衰補正手法の改良，竜巻飛散物の検出機能を追加すると共に，以下①②③の解析を行った．
①典型的な夏季ダウンバースト事例への降水粒子判別手法の適用による突風前兆の把握に関する調査を実施した．その結果，ダウンバースト発生直前に，雹の鉛直存在率が急増していたこと，それに先行して，0℃高度以上での液相及び混合相の降水粒子（上昇流を示唆する粒子）の鉛直存在率が増加していたこと，同一鉛直カラム内において，上昇流を示唆する降水粒子の判別点数より，雹の判別点数が多くなった直後にダウンバーストが発生したこと，をそれぞれ示した
②昨年度に引き続き，市原竜巻の竜巻飛散物の検出手法の開発を行い，被害規模推定可能性の調査を行った．その結果，被害報告のあった領域に到達する前に、弱い渦が地表に到達し、それにより飛散物が巻き上げられていた可能性があることが分かった。また，米国で見いだされた被害規模と竜巻飛散物の特徴の関係が日本国内でも通用する可能性を見出した．
③降水粒子判別結果を用いた発雷予測指標の開発に向けた調査を行った．複数事例の解析により，氷粒子でかつ反射強度が35dBZ以上の指標が最も発雷活動と相関が高いことを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
雹・霰・湿雪・0度高度以上の液相粒子・竜巻飛散物の妥当性を確認した降水粒子判別手法のプロトタイプを用いて解析を進めているが，その他の判別種別の妥当性検証に必要な検証観測データが，コロナ禍の影響により十分に得られなかった．また，コロナ禍の影響により，国際学会での議論を通じた研究の深化ができなかった．加えて，当所計画に追加して，竜巻飛散物の検出アルゴリズムを導入し，作業量が純増した．
以上のことから，計画を見直し一年延長することとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
降水粒子判別手法による判別結果の内，検証が不十分な降水粒子の判別の妥当性を確認するために，上空の直接観測データ（例えば，ビデオゾンデ等）との同期観測を検討・調整している．同期観測データが得られ次第，降水粒子判別結果との比較を行い，粒子判別結果の妥当性を確認しまとめる．並行して，三次元雷標定データ等を用いた，発雷関連降水粒子と発雷活動との相互比較を行い，発雷関連降水粒子種別の妥当性を確認するとともに，それら粒子に注目した発雷を伴う降水システムの構造の解析に着手する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染拡大の影響により，参加を予定していた国際学会が中止されたため．また，予定していた論文投稿が遅れ、英文校閲料・投稿料が未使用となったため．繰り越し額は，次年度の論文投稿料，英文校閲料，国内出張旅費に充当する．
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