小型鉛直レーダ網を用いた豪雨・豪雪防災科学システムの構築

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K05037
• Research Institution: National Institute of Technology, Toyama College
• Principal Investigator: 椎名 徹 富山高等専門学校, その他部局等, 教授 (80196344)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 鉛直レーダ / 豪雨・豪雪 / 防災科学

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、小型鉛直レーダ網を活用した豪雨・豪雪発生機構の解明を行い、降水強度分布の高精度測定・予測を行う防災科学システムの構築を目的とする。
小型鉛直ドップラーレーダを一定距離間隔にて３台配置し、レーダで囲まれた三角地帯内において、最大高度6000ｍまでの３次元空間内の降水現象を10秒間隔の時系列で捉える。更に、地上付近を落下する降雨および降雪粒子の形状、含水率と落下速度を測定し、降水雲から地上までの降雨・降雪過程を高精度測定し、降水粒子生起確率モデルにより降水強度予測を行う防災科学システムの構築を目指す。
地上測定による降雨・降雪粒子の形状や落下速度等をもとに、種々の降水粒子の電磁波散乱特性を解明する。更に、大気圏下層の降水現象について高分解能にて時空間測定を行い、粒径・落下速度の分布を解析する。次に、降水粒子生起確率モデルを機械学習にて作成し、降水強度予測を行う。
今年度も引き続き、光学式ディスドロメータParsivelおよびLPMによる降水粒子の粒径・落下速度、粒子種の測定、ドップラーレーダとの同期測定を行った。
2機種によって得られた降水粒子の粒径・落下速度分布から降水種を自動判別する機械学習システムを構築した。本システムにより、ディスドロメータから得られる降水種をさらに詳細に分類することが可能となった。また、降水強度を推定する本研究手法の検証を行うため、グランドトゥルースとして電子制御ヒータ式雨量計を設置した。