| 研究課題/領域番号 |
15K05285
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
大東 忠保 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任助教 (80464155)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 過冷却水滴 / 偏波レーダー / 雲レーダー / Ka帯レーダー / 雲粒子ゾンデ / CPSゾンデ |
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| 研究実績の概要 |
昨年度末2016年3月に、それまで名古屋大学に設置していた名古屋大学のKa帯の雲レーダーを、沖縄県瀬底島の琉球大学熱帯生物圏研究センター瀬底研究施設の管理棟屋上に移設していた。本年度に入り、2016年4月に調整を実施し雲レーダーを稼働させ観測を開始した。その後12月に石川県に移設するまでデータを取得した。また、2017年3月には同箇所に雲レーダーを再設置した。
2016年5月から6月にかけて、沖縄県恩納村の情報通信研究機構沖縄電磁波研究センターを拠点としたプロジェクトとの共同で観測を実施した。この観測において雲粒子センサー（CPS）ゾンデと雲粒子ゾンデ（HYVIS）を用いた粒子のその場観測を実施した。過冷却水滴の存在域についてはよくわかっていないため、ゾンデで観測する雲については選択せず、特にHYVISでは強雨域での観測に不向きであることから層状性降水域の観測を実施した。
HYVIS観測画像において、数事例で過冷却水滴を確認でき、このゾンデの飛揚領域と同期させた雲レーダー観測データも取得することができた。一方で、CPSゾンデも粒子の球形・非球形の情報を反映したパラメータ（偏向度）を得ることができ、これから過冷却水滴を確認できないかと考えていたが、氷粒子においても球形である過冷却水滴と同程度の偏向度を示すことが多数あるため、このままで使用できないことがわかった。
その他に、10月の台風通過にその外縁部の上層雲を雲レーダーで観測することができた事例について、情報通信研究機構よりライダーのデータの提供を受け過冷却水滴域の特定のために使用できないか試みた。しかしながら、観測モードが上層雲の観測に特化したものでなかったこと、多くの時間帯で下層雲が存在しそれより遠方が見通せていないことなどから、今回の観測においては過冷却水滴存在域をライダーから得ることはできなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定通り名古屋大学のKa帯雲レーダーを用いた観測を、雲粒子センサー（CPS）ゾンデや雲粒子ゾンデ（HYVIS）を用いたその場観測と同期した観測を実施した。この観測によって得られたHYVISの画像データでは過冷却水滴存在域を確認できており、同領域における雲レーダーの偏波パラメータの特徴を得るためのデータを得ることができた。
当初過冷却水滴域の同定に有効と考えていたCPSゾンデは、氷粒子のみ存在する領域と過冷却水滴存在域を明確に区別するのが現時点では難しいことがわかった。しかしながら、上記に述べたように、やや高価であるため観測回数が減少してしまうもののHYVISによる観測によって過冷却水滴存在域を同定することができる。
雲レーダーの偏波パラメータ導出についての解析プログラムも整備し、過冷却水滴域におけるレーダーデータの特徴を調べるための準備を整えることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2017年3月に名古屋大学の走査型雲レーダーを沖縄県瀬底島に再度設置し、2017年梅雨期に観測の準備を行ってきている。2017年の梅雨期の観測では、雲粒子センサー（CPS）ゾンデや雲粒子ゾンデ（HYVIS）による直接観測と走査型雲レーダーの同期観測を実施して、レーダーによる過冷却水滴の存在域推定のための検証データをさらに蓄積する。昨年度はほとんどのゾンデの放球が降水雲であったが、本年度については地上で降水が無いような雲についてもデータ取得を試みる予定である。
このゾンデによるその場観測によって得られるデータから、過冷却水滴存在域と氷粒子のみ存在する領域を抽出する。昨年度の観測から、CPSゾンデによる粒子の相の判別はまだ課題があるため、主にHYVISによって得られる画像のデータを中心に両者を区別し、CPSゾンデによる相判別のための観測パラメータの特徴についても整理する。過冷却水滴域のその場観測例はそれほど多くないため、どのような気象学的な環境場の条件で存在しているかについても整理する。
過冷却水滴存在域と氷粒子のみ存在する領域について、ゾンデと同期した雲レーダー観測によって得られる偏波パラメータデータを抽出し、その特徴を整理する。偏波レーダ－による粒子判別で用いられる方法を参考にしながら、過冷却水滴存在域と氷粒子のみ存在する領域の判別を試みる。
これらの観測・解析の結果についてまとめ、国内・国外の学会・研究集会において発表する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度（2015年度）末の観測から、雲粒子センサー（CPS）ゾンデの相の識別に関して十分なデータが得られるかが不明瞭であったため、本年度（2016年度）ではCPSゾンデの購入数を当初の予定よりも減らした。このことによって次年度（2017年度）使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
雲レーダーと同期した過冷却水滴存在域のその場観測データをさらに得るために沖縄での観測を実施するが、このための旅費として使用する。国内および国外における成果発表を実施するため、このための旅費および学会参加費用としても用いる。また、研究成果の論文投稿に必要な経費、および英文校閲の費用として使用する。近年の研究倫理的な要請から、研究に使用したデータについては研究後一定期間いつでも開示できるようしておく必要がある。本年度が当該研究の最終年度となるため、年度末には観測および解析データを保存する必要があり、このためのストレージの購入費用に用いる。
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