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メソ大気モデル・同化方法の時間遡上手法の開発によるレーダ探知不能な豪雨の卵推定

Research Project

Project/Area Number 21656121
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Hydraulic engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中北 英一  京都大学, 防災研究所, 教授 (70183506)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords豪雨の卵 / レーダー / データ同化 / 時間遡上 / ゲリラ豪雨
Research Abstract

ゲリラ豪雨を予測するために、レーダーで見えない赤ちゃん雲、ひいては卵の状態がどのようであったかを解析し、さらに豪雨発生の状態から元の卵の状態まで時間的に逆推定することで、何を新たに観測すれば予測が可能となるかを明らかにし、降雨予測手法の発展へと結びつけることを研究目的としている。平成22年度には、2010年7月より試験運用を開始した国土交通省のXバンドMPレーダネットワークを用いて以下の成果を得た。1)近畿地方で発生した22事例の積乱雲を対象にレーダー反射強度の3次元画像解析を行った結果、全ての事例において大気上空3-5km高度でその卵の発生を確認することができた。22事例を平均すると約3分ほど地上降水に先行して大気上空で卵が発生しており、レーダーによる3次元観測が極めて重要であることを示した。2)降水セルの3次元追跡手法を開発し、22事例中14事例(6割強)においては自動追跡が可能となった。3次元降水セル自動追跡結果から、エコートップ高度・降水セルの重心高度・降水セルの体積などの時間変化を解析できるようになり、将来的に豪雨をもたらす積乱雲の特徴付けとなりうる指標を作成した。3)発達する卵かどうかに関連して、ドップラー風速と発生高度に着目して解析した結果、積乱雲へと発生した事例においては、ドップラー風速に収束場や渦位を確認することができた。また、卵の発生高度に関して、偏波間相関係数を用いて融解層高度との関係性を調べたようとしたが、対流性雲では融解層高度の特定が困難であった。以上、3次元偏波レーダーデータを用いて、大気上空での卵の発生をとらえ、さらに自動追跡する手法を開発し、発達する事例においてはドップラー風速との関連陸を明らかにした。今後は解析事例を増やし、他の偏波レーダーパラメータやGPSによる水蒸気量などと卵の発達具合について解析を進めていく。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] 地形性降雨を考慮したレーダー短時間降雨予測へのエラーアンサンブルの導入2011

    • Author(s)
      中北英一, 吉開朋弘, キムスンミン
    • Journal Title

      土木学会水工学論文集

      Volume: 55(CD-ROM)

    • NAID

      130004557644

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 最新型偏波レーダーを用いた氷相降水粒子タイプの混在状態推定に関する研究2010

    • Author(s)
      中北英一, 隅田康彦, 山口弘誠, 鈴木賢士, 中川勝広, 川村誠治
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 53B Pages: 433-446

    • NAID

      40019855369

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] 地形性降雨を考慮したレーダー短時間降雨予測へのエラーアンサンブルの導入2010

    • Author(s)
      中北英一, 吉開朋弘, キムスンミン
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 53B Pages: 447-458

    • NAID

      130004557644

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] ゲリラ豪雨の早期探知に関する研究2010

    • Author(s)
      中北英一, 山邊洋之, 山口弘誠
    • Journal Title

      土木学会水工学論文集 54

      Pages: 343-348

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レーダー情報を用いたゲリラ豪雨の卵の解析2009

    • Author(s)
      中北英一, 山邊洋之, 山口弘誠
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報 52

      Pages: 547-562

    • NAID

      120002515040

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] XバンドMPレーダーを用いたゲリラ豪雨の早期探知と追跡2011

    • Author(s)
      中北英一, 山邊洋之, 山口弘誠
    • Organizer
      京都大学防災研究所研究発表講演会
    • Place of Presentation
      京都大学防災研究所, 京都府宇治市
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 豪雨災害軽減にむけた予測情報2010

    • Author(s)
      中北英一
    • Organizer
      日奔気象学会シンポジウム「災害軽減に向けたシビア現象予測の将来」
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター, 東京都渋谷区(招待講演)
    • Year and Date
      2010-05-25
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲリラ豪雨の早期探知に関する研究2010

    • Author(s)
      中北英一, 山邊洋之, 山口弘誠
    • Organizer
      第52回水工学講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学, 札幌市
    • Year and Date
      2010-03-05
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 最新型偏波レーダーを用いた降水粒子タイプの判別手法の構築2010

    • Author(s)
      隅田康彦, 中北英一, 山口弘誠
    • Organizer
      水文・水資源学会2010年度研究発表会
    • Place of Presentation
      法政大学, 東京都千代田区
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 物理的地形性降雨算定モデルを用いたレーダー短時間降雨予測へのエラーアンサンブルの導入2010

    • Author(s)
      吉開朋弘, 中北英一, KIM Sunmin
    • Organizer
      水文・水資源学会2010年度研究発表会
    • Place of Presentation
      法政大学, 東京都千代田区
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 都賀川豪雨時の情報早期発信のための3次元レーダー情報を用いた積乱雲の卵探知2009

    • Author(s)
      山邊洋之, 中北英一, 山口弘誠
    • Organizer
      平成21年度土木学会全国大会第64回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡大学, 福岡市
    • Year and Date
      2009-09-03
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ゲリラ豪雨の早期探知と予測に向けたレーダー情報による都賀川豪雨事例の解析2009

    • Author(s)
      山邊洋之, 中北英一, 山口弘誠
    • Organizer
      水文・水資源学会2009年度研究発表会
    • Place of Presentation
      石川県文教会館, 金沢市
    • Year and Date
      2009-08-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] A study on detecting origin of localized torrential rainfall in upper atmospheric layers for earlier warning official announcement using volume scanning radar2009

    • Author(s)
      中北英一, 山邊洋之, 山口弘誠
    • Organizer
      6th Asia Oceania Geosciences Society Annual Meeting
    • Place of Presentation
      SUNTEC, Singapore
    • Year and Date
      2009-08-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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