2015 Fiscal Year Research-status Report
災害対策に必要な捕捉損失のない固体降水量計測機器の実用化に関する研究
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26350485
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
熊倉 俊郎 長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00272865)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | snowfall observation / snowfall amount / hydrometeor measurement / discrimination |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、反射型測定機器の改良を行った。前年度はノイズ対策が課題だったので、その対策として微分・積分回路を組み込んだ機器へ注力したが、受光強度の取得には問題ないが、光照射領域を通過する時間を計るのが困難であることがわかり、不採用とした。そのかわり、同期検波を改良した方法でさらに試作機を作成したが、この方式でも、通過時間をハードウェア処理で正しく再現するのは難しいため、後段をソフトウェア処理として困難を回避する方法を考案した。明るい箇所で受光信号が飽和する問題は抜本的に改善されていないが、感度を絞り、さらにSN比を高めることにより解決しようとしている。
粒子の同時計測などの補正に使うシミュレーションモデルについては、新方式に切り替えたことから、改良を進めている。特筆する改良点としては、降雪強度、降雪種別ごとに与えなければならない粒径分布に関して、任意の降水強度と種別を与えることによって粒径分布を推定する一般式を構築した点である。これにより、観測された実際の複数の粒径分布を代表する分布を得ることができ、重複率等のデータベースの作成に一定の普遍性を与えることができる。
また、前年度に導入した透過型測定機器についても統計学的な考察を進め、計測した粒径分布を補正する手法を考案した。これについては、今年度の冬に実地計測した事例があるため、その分析と解析を行うとともに、反射型にも応用していく予定である。
なお、計測機器の作製が完了していない状況が続いているため、他地域での実地計測は行っていない。しかし、本プロジェクトの予算で人工降雪施設を利用し、実用を踏まえた測定実験を増やした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1)反射型測定機器については、新規測定機器の作製など一歩後退した後に進んだ部分もあるが、当初から予定していたマイコン搭載のソフトウェア処理形式の機器であり、進展があると判断する。
(2)シミュレーションモデルについては、入力する粒径分布の問題はかねてから問題であったことなので、著しい進展があったと言える。モデル本体についての進展は多くないが、今後の方針に変更はない。
(3)実地計測については、引き続いて防災科学技術研究所雪氷防災研究センターにて、他の測定機器と並べて計測しており、比較材料は豊富である。またこれも引き続いて人工降雪施設も利用し、冬季を待たずに実地計測の予備計測を行っている。最終年度も同じ体制を維持できるため、順調に進むことが期待できる。
(4)反射型測定機器の測定アルゴリズム開発については、新規機器の作製・導入ということになり、当初の予定通りに完成しているわけではないが、個々のコンポーネントについては進展しており、問題ないものと判断する。また昨年度に引き続き、透過型機器の統計的考察も行っており、この問題に関しては実験計画以上の進展があると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ予定通りに推移しているので、このまま推進する。
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| Causes of Carryover |
発注した物品（防水型USBメモリ）が品薄で入手不能であったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
入手可能なものを再度選定し、購入する。
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