2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of cloud resolving dual-frequency radar
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26281008
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
山本 真之 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所リモートセンシング研究室, 主任研究員 (90346073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷹野 敏明 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (40183058)
西村 耕司 国立極地研究所, 研究教育系, 特任准教授 (60455475)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 大気現象 / 自然現象観測・予測 / リモートセンシング / 気象学 / 計測工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
雲解像2周波レーダー（CRDR）は、特性が異なる2つの周波数を用いることで鉛直流・大気乱流・雲粒を同時に計測する。レンジイメージング（RIM）は、複数の周波数を送信毎に切替え、さらに適応信号処理を用いた受信信号の重み付け合成を行うことにより、ウィンドプロファイラー（WPR）の鉛直分解能を向上する観測手法である。情報通信研究機構が有するレンジイメージングウィンドプロファイラー（RWPR）であるLQ-13は、1.3GHz帯の周波数を用いることで大気下層における鉛直流と大気乱流を計測する。千葉大学が有する雲レーダー（CPR）であるFALCON-Iは、ミリ波帯の周波数を用いることで粒径の小さい雲粒を計測する。周波数変調によるパルス圧縮を行うFALCON-Iは、鉛直分解能に優れる。LQ-13とFALCON-Iを用いることで、CRDRを構成した。
CRDRから得られた受信信号の処理方法を検討した。さらに、CRDRによる下層雲観測事例の解析から、下層雲内における大きな鉛直流擾乱に伴って雲粒落下速度が変動する事例を見出した。この事例における鉛直流と雲粒落下速度の計測には、LQ-13が持つ優れた鉛直分解能が寄与している。LQ-13は、鉛直分解能の向上を実現する手段であるRIM及びオーバーサンプリングの機能と、不要エコー（クラッタ）を動的に抑圧することで測定データの品質低下を小さくするアダプティブクラッタ抑圧（ACS）の機能を有する。これらの機能は、LQ-13における限られたハードウェアの変更（送信毎の周波数切替え機能の追加）と、ソフトウェア無線技術を用いて開発された外付け多チャンネルデジタル受信機の付加により実現された。この事実は、既設WPRのハードウェアを活用することで、ACSの機能を有するRWPRが実現できることを示している。本研究課題の実施により、RWPRとCPRから構成されるCRDRが、将来広く使用され得る雲の観測手段である可能性を示すことができたと考えている。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
山本真之・川村誠治，次世代ウィンドプロファイラの研究開発 風の流れと乱れをとらえる，NICT NEWS，2018 No.3（通巻469），pp.2-3，2018年．
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