| 研究課題/領域番号 |
19K23466
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 気象庁気象研究所 |
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研究代表者 |
梅原 章仁 気象庁気象研究所, 台風・災害気象研究部, 研究官 (10845944)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 二重偏波レーダー / 降水粒子判別 / 雷 / ダウンバースト / 竜巻 / 発雷 / 電荷構造 / 電荷分離機構 / スーパーセル / 降水粒子撮像ゾンデ / 降雹 / 前兆把握 / 突風 / 竜巻飛散物 / 降水過程 / 災害前兆 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
雷や突風の発生には、積乱雲内部の降水粒子の分布構造が深く関わるため、その把握が重要である。近年の二重偏波レーダーの普及により、従来型レーダーにない、降水粒子の情報を反映した複数のパラメータが得られるようになり、それらを用いた降水粒子判別手法が開発されつつある。しかし、既存手法は、現実大気の複雑な降水粒子を表現しきれず、また、降水粒子判別手法を用いた雷や突風の研究例も僅かであり、それらの前兆を把握するには至っていない。本研究は、まず、機械学習的アプローチにより新たな降水粒子判別手法を開発し、次に、当該手法を雷や突風事例に適用することで、それらの前兆把握への応用可能性を示す。
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| 研究成果の概要 |
二重偏波レーダーによる新たな降水粒子判別手法を開発し，その手法を発雷，ダウンバースト，竜巻事例に適用することで，前兆となる特徴量を調査した．発雷事例では，落雷に重要な下層正電荷が0℃高度より上空の液水を伴う降水粒子（LWP）と対応することが分かった．ダウンバースト事例では，発生30分前頃に上空のLWPが，20分前頃に上空の雹が増加しはじめ，上空の雹がLWPを上回った直後に突風が生じていたことが分かった．竜巻事例では，竜巻が住家倒壊地域に到達する約10分前に，その竜巻飛散物を検出可能であることを確認した．このように，開発した手法の結果から，雷・突風の前兆となる特徴量を捉え得ることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した降水粒子判別手法により，積乱雲内部の微物理構造をより正確に捉えることができるようになった．また，この手法を用いることで，二重偏波レーダーから，発雷，突風の前兆を捉えられる可能性を示した．これらの成果は，雷や突風に関する直前予測情報の改善等に貢献し得る点で社会的意義が大きい．また，雷雲の電荷構造と対応する降水粒子特性を明らかにすることで，未だ明らかになっていない下層正電荷の電荷分離機構に新たな洞察を与えた点で，学術的意義も大きい．
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