豪雨の物理・確率構造解析と3次元レ-ダ-・衛星情報による短時間予測システムの開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63850119
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 池淵 周一 京都大学, 防災研究所, 教授 (20026181)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今泉 孝男 気象庁, 気象衛星センター, 運輸技官 ; 阿部 世史之 気象庁, 気象衛星センター, 運輸調査官 ; 中北 英一 京都大学, 防災研究所, 助手 (70183506) ; 椎葉 充晴 京都大学, 工学部, 助教授 (90026352)
• Keywords: 降雨予測 / 流出予測 / リモ-トセンシング / レ-ダ- / 気象衛星 / 地形性降雨 / 台風 / 確率過程

Research Abstract

1.3次元レ-ダ-情報から水蒸気相変化量を推定する手法に関しては、対流性降雨と層状性降雨の識別手法を開発することによって、ブライトバンド上空も含めた3次元的な水蒸気相変化量分布を推定する手法として完成させた。さらに、算定される3次元分布の定量的有効性を、水蒸気量の保存式を用いた数値計算によって示した。
2.不安定場を導入した降雨の計算手法に関しては、新たなモデルを導入するとともに、1.から得られる水蒸気相変化量分布を用いてモデルパラメ-タを推定する手法を開発した。さらに、推定したモデルパラメ-タを用いた短時間降雨予測手法を開発し、予測実験を試みた。予測実験では、新たな雨域の発生・発達や停滞の様子が良好に予測される等、従来の降雨バタ-ンの外挿に基づいた予測手法では予測できない現象が予測されるようになった。以上で3次元レ-ダ-を用いた降雨予測手法の骨組みが完成され、次年度は実用化への改良を加えて行くことになる。
3.海洋上におけるGMSデ-タの強度分布と変動特性に関しては、台風に伴う螺旋状レインバンドに着目して、その中に含まれるセルの発生、寿命、移動速度等の確率分布を抽出し、分布構造の確率モデルを作成した。また、その際、解析に必要な種々のグラフィックソフトを開発した。
4.GMSデ-タから降水強度分布を推定する手法に関しては、推定手法の若干の改良とともに、その精度と表現特性の詳細な調査を行なった。まず、赤外単独推定の場合に地域毎の輝度温度の分散と平均とを推定式に導入し、同じ輝度温度であっても積乱雲と絹雲との区別が可能となるようにした点にある。その結果、赤外単独の場合でも絹雲域を無降水域と判別できる事例がかなり多くなった。推定精度の低い場合に関しては、推定定数の時間更新状況等を詳細に調査し、いくつかの改良すべき点を明らかにし、レ-ダ-デ-タの合成方法等の改良を試みた。

Research Products

• [Publications] Eiichi Nakakita: "Advanced use into rainfall prediction of three-dimensionally sanning radar" Preprints of International Symposium on Hydrological Application on Weather Radar. G4 (1989)
• [Publications] 中北英一: "3次元レ-ダ-情報を利用した降雨予測手法の開発" 土木学会水工学論文集. 34. 91-96 (1990)
• [Publications] 阿部世史之: "降水短時間予報への降水強度指数デ-タの利用" 気象衛星センタ-平成元年度全国予報技術検討会資料. 1-23 (1990)
• [Publications] 鈴木和史: "降水強度指数ーー衛星デ-タによる降水強度の推定ーー" 気象庁、測候時報. 56. 307-325 (1989)
• [Publications] 高棹琢馬: "衛星情報を用いた降雨場の確率的解析" 平成2年度土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. (1990)