| 研究課題/領域番号 |
22K18834
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
仲吉 信人 東京理科大学, 創域理工学部社会基盤工学科, 准教授 (90706475)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 雨滴粒径分布 / UAV / Image disdrometer / microphysics / 降雨レーダ / ドローン / 雨滴粒径 / 雨物理 / レーダー雨量 / 降雨強度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
イメージディスドロメータは透明平板に付着した雨滴サイズを画像解析により算出し，雨滴の粒径分布を安価・小型・低消費電力で評価するセンサ技術である．本研究は，これをドローンに搭載できるよう改良することで，雨滴粒径分布の鉛直・縦横断測定を可能とするシステムを開発する．本システムによりレーダーによる雨量推定精度の向上が可能となる．
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| 研究成果の概要 |
UAV搭載型の雨滴粒径分布、降雨強度測定機器Image Disdrometerを開発した。Spresenseマイコンを用いたカメラシステムを自作することで、小型・低重量・低消費電力の機器を開発できた。地上設置したLPMとImage DIｓｄrometerで測定した雨量強度、雨滴粒径分布を比較し、両者が対応していることが確認できた。上空での測定時に懸念される高風速の影響、飛行に伴う振動がImage Disdrometerの測定精度に与える影響は無視できることが確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
雨滴粒径分布は降雨レーダによる雨量測定に不可欠な情報である。日本では全土に偏波レーダが配備されており、偏波レーダによる雨量プロダクトが利用できるが、推定された雨滴粒径分布関数が不正確であれば雨量プロダクトに誤差が生じる。偏波レーダのパラメータ推定は、地上に設置してディスドロメータが用いられているが、降雨レーダが視準している上空の雨滴粒径分布と地上のそれが一致すると言える物理的合理性はない。本研究成果であるUAV搭載型Image Disdrometerはレーダが視準している高度での雨滴粒径分布を測定できる唯一のセンサであり、降雨プロダクトの高精度化、降雨災害の予測精度向上に寄与すると考える。
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