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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ライダとレーダの同時観測による雲から地上までの時空間降雪解析

Research Project

Project/Area Number 22360164
Research InstitutionIshikawa National College of Technology

Principal Investigator

村本 健一郎  石川工業高等専門学校, 校長 (70042835)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保 守  金沢大学, 電子情報学系, 助教 (90249772)
藤吉 康志  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (40142749)
椎名 徹  富山高等専門学校, 教授 (80196344)
Keywords水蒸気分布 / 降雪粒子分布 / 3次元分布 / Z-R関係 / 降雪粒子諸特性
Research Abstract

気象レーダは降水粒子を広範囲の空間について時間的に連続してリアルタイムで観測できるので,降雨・降雪(両者をまとめて降水と呼ぶ)の広域観測や予測に広く用いられている。一般にレーダ反射強度Zと実際の地上の降水強度Rとの関係は,Z-R関係と呼ばれる。この関係は降雨についてはほぼ確定しているが,降雪については確定していないのが実状である。この原因は降雪現象が降雨現象に比べて多くの要素が複雑に関与していて,レーダ反射に影響を与える降雪粒子の諸特性(形状,落下速度,密度等)が降雪の種類によって様々になることに原因がある。従って,降雪の場合のZ-R関係は降雪の種類ごとに確定する必要がある。このためには,短い時間間隔で変動する降雪粒子の種類ごとの観測を行い,さらに上空の気象レーダの観測空間の降雪粒子と地上で観測される降雪粒子とを対応させる必要がある。本研究では複数台のシーロメータによる測定データを用いて,上空から地上観測サイトに降下するまでの降雪粒子の空間経路を追跡することにより,上空の降雪雲と地上の降雪とを対応させて、降雪の種類ごとのZ-R関係を求める方法を確立することを目的とする。今年度は以下の研究を行った。
(1)落下中の降雪粒子観測システムを用いて粒子映像を実時間画像処理し,画像特徴量を求め,粒子を雪片とアラレに分類したデータを取得した。
(2)高感度かつ高頻度の降雪強度Rのデータを収集した。
(3)気象学的な大気の水蒸気循環の基礎研究として、レーザー分光法を用いて大気水蒸気の安定同位体比の連続測定を行った。
(4)複数台のシーロメータを数km離れた位置に設置し、降雪雲(水蒸気)の空間的な分布を測定するシステムを構築し,データを収集した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り,観測システムを構築し,降雪観測データの収集が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

観測システムの改良を図り、引き続き降雪観測データを収集する。各観測システムから得られたデータから,降雪の時空間解析を行う。

  • Research Products

    (29 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (25 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Characteristics of Seasonal Variation of Near-Surface Water Vapor D/H Isotope Ratio Revealed by Continuous in situ Measurement in Sapporo, Japan2012

    • Author(s)
      N.Sunmonu
    • Journal Title

      SOLA

    • DOI

      doi:10.2151/sola

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shape parameters for automatic classification of snow particles into snowflake and graupel2011

    • Author(s)
      K.Nurzynska
    • Journal Title

      Meteorological Applications

    • DOI

      10.1002/met.299/abstract

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 北海道西岸沖に形成される層雲の空白域に及ぼす地形効果2011

    • Author(s)
      藤吉康志
    • Journal Title

      天気

      Volume: 58 Pages: 705-710

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レーダを用いた降雪粒子散乱特性の解析2012

    • Author(s)
      奥野颯
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2012-03-20
  • [Presentation] Retrieval of high temporal and spatial distribution of sea ice velocity fields using Doppler radar data2012

    • Author(s)
      Y.Fujiyoshi
    • Organizer
      27th International Symposium on Okhotsk Sea & Sea ice
    • Place of Presentation
      Mombetsu, Japan
    • Year and Date
      2012-02-19
  • [Presentation] レーザ分光法を用いた水蒸気の安定同位体比の連続測定-札幌での短時間変動特性の季節変化と日本海での船上観測結果2011

    • Author(s)
      Sunmonu, L.A.
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] Kバンド小型レーダを用いた降雪情報の取得2011

    • Author(s)
      太田守
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] 霙および湿雪領域を含めた主要降雪粒子の連続的種類判別について(1):推定質量フラックス図2011

    • Author(s)
      石坂雅昭
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-11-17
  • [Presentation] レーザー分光法による大気CO2および水蒸気の安定同位体比(13C,180,D)の連続測定-名古屋における台風および前線通過時の同位体比変動-2011

    • Author(s)
      竹村匡弘
    • Organizer
      日本気象学会2011年度秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] Short summary of two years field observations of winds over the ocean-WINPOD-L (Wind Power Observation by Doppler Lidar)2011

    • Author(s)
      Y.Fujiyoshi
    • Organizer
      5th Korea-Japan-China joint conference on meteorology
    • Place of Presentation
      Busang, Korea
    • Year and Date
      2011-10-24
  • [Presentation] 推定質量フラックスを用いた降雪粒子の連続的種類判別について2011

    • Author(s)
      石坂雅昭
    • Organizer
      雪氷研究大会
    • Place of Presentation
      長岡
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 光学式ディスドロメーターによる連続降雪粒子観測-推定質量フラックスによる重心位置の推移と降水量推定-2011

    • Author(s)
      本吉弘岐
    • Organizer
      雪氷研究大会
    • Place of Presentation
      長岡
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 2DVDとXバンドMPレーダによる降雪粒子の解析2011

    • Author(s)
      嶋谷暢啓
    • Organizer
      平成23年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • Place of Presentation
      福井
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] 小型ドップラーレーダによる雪質測定の試み2011

    • Author(s)
      山崎拓哉
    • Organizer
      平成23年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • Place of Presentation
      福井
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Presentation] Estimation of the density of the snowfall particle using electric balances and 2DVD2011

    • Author(s)
      S. Horiuchi
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2011
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] Backscatter distribution analysis of the lower atmosphere layer with two optical lidars in the winter season2011

    • Author(s)
      K. Matsuda
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2011
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] Size distribution and snowfall rate dependence for snow particles2011

    • Author(s)
      H. Kitayama
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2011
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] The backscattering cross sections of snow particles and the radar reflectivity factor2011

    • Author(s)
      M.Ota
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2011
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] 3次元走査型コヒーレントドップラーライダーを用いた陸上・海上・大気中の風の観測2011

    • Author(s)
      藤吉康志
    • Organizer
      電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2011-09-16
  • [Presentation] Object surface reconstruction from multi-view images with enhancement driven by image forces2011

    • Author(s)
      K.Nurzynska
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2011
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] 統合型降雪観測システム2011

    • Author(s)
      村本健一郎
    • Organizer
      第29回レーザセンシングシンポジウム
    • Place of Presentation
      七尾
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] 2地点のシーロメータによる降雪時の鉛直後方散乱プロファイル観測2011

    • Author(s)
      松田薫
    • Organizer
      第29回レーザセンシングシンポジウム
    • Place of Presentation
      七尾
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] Snow particle automatic classification with texture operators2011

    • Author(s)
      K.Nurzynska
    • Organizer
      IEEE Int.Geosci.Remote Sensing Symp.
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2011-07-25
  • [Presentation] A revisit to Marshall-Palmer size distribution of raindrops2011

    • Author(s)
      Y.Fujiyoshi
    • Organizer
      International Workshop on Aerosol-Cloud-Precipitation Interactions
    • Place of Presentation
      China
    • Year and Date
      2011-06-22
  • [Presentation] 都市におけるCO_2、H2O同位体の同時観測2011

    • Author(s)
      竹村匡弘
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2011-05-22
  • [Presentation] レーザー分光同位体計測装置を使用した森林内二酸化炭素および水蒸気同位体比のリアルタイム計測2011

    • Author(s)
      和田龍一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2011-05-22
  • [Presentation] ドップラーレーダを用いた海氷移動ベクトルの作成、渦状擾乱と突風域の検出2011

    • Author(s)
      藤吉康志
    • Organizer
      2011年日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-05-18
  • [Presentation] 観測システムの将来像-質と量-2011

    • Author(s)
      藤吉康志
    • Organizer
      第34回メソ気象研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-05-17
  • [Book] 気象研究ノート222号(第3章執筆)2011

    • Author(s)
      藤吉康志
    • Total Pages
      171
    • Publisher
      日本気象学会出版

URL: 

Published: 2013-06-26  

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