| 研究課題/領域番号 |
20K05037
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 富山高等専門学校 |
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研究代表者 |
椎名 徹 富山高等専門学校, その他部局等, 教授 (80196344)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 鉛直レーダ / 豪雨・豪雪 / 防災科学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、小型鉛直レーダ網を活用した豪雨・豪雪発生機構の解明を行い、降水強度分布の高精度測定・予測を行う防災科学システムの構築を目的とする。
地上測定による降雨・降雪粒子の形状や落下速度等をもとに、種々の降水粒子の電磁波散乱特性を解明する。更に、大気圏下層の降水現象について高分解能にて時空間測定を行い、粒径・落下速度の分布を解析する。次に、降水粒子生起確率モデルを機械学習にて作成し、降水強度予測を行う防災科学システムを構築する。
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| 研究成果の概要 |
小型鉛直ドップラーレーダを一定距離間隔にて3台配置し、レーダで囲まれた三角地帯内において、3次元空間内の降水現象を捉えた。更に地上付近を落下する降雨および降雪粒子の形状、含水率と落下速度を光学式ドップラーレーダにて測定した。
レーダによる後方散乱量とディスドロメータによる粒径・落下速度分布から、降雨・降雪粒子の後方散乱断面積を推定する手法を構築した。次に光学式ディスドロメータにて得られた降水粒子の粒径・落下速度分布の十分統計量を利用した降水種の分類を試みた。更に畳み込みニューラルネットワークモデルにて、小型ドップラーレーダによるレーダ反射スペクトルから降水種判別を行うシステムを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究手法により、光学式ディスドロメータにて得られた粒径－落下速度分布ならびにドップラーレーダのレーダ反射スペクトルから降水種判別を行うことが可能である。更に、得られた降水種ごとに、ドップラースペクトルから降雪粒子の粒径－落下速度分布を推定することにより、降水種の密度を考慮した高精度な降雨・降雪強度推定への適用が期待される。
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