2016 Fiscal Year Annual Research Report
偏波・フェーズドアレイレーダー統合システムを利用した積乱雲電荷構造の超高速解析
| Project/Area Number |
15H03728
|
|---|
| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
|---|
Principal Investigator |
楠 研一 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 室長 (40354485)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 智 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 主任研究官 (00571564)
足立 透 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 研究官 (10632391)
猪上 華子 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 研究官 (20442741)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 気象 / 雷放電 / リモートセンシング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
積乱雲内の電荷構造は発雷過程、雷放電の進展過程と強く結びつく、積乱雲の最も基本的な性質の一つである。電荷構造は、古典的には正、負、正の三重極分布と考えられているものの、統一的見解はない。積乱雲の盛衰に伴い、大きく変化する電荷構造を理解するためには、雷放電３次元可視化だけでなく、偏波レーダー観測が不可欠である。しかしながら、積乱雲内部構造は数分という非常に短い時間で変化するのに対し、偏波レーダー観測は1ボリュームスキャンに数分程度必要なため、内部構造の速い変化を捉えることができない。本研究ではC帯偏波レーダーとX帯フェーズドアレイレーダーを組み合わせた「偏波・フェーズドアレイレーダー統合システム(偏波PAR)」を構築し、雷放電３次元観測を合わせて、積乱雲の観測を行う。偏波PAR・雷放電３次元(BOLT)観測から積乱雲内の降水粒子分布および電荷構造を高時空間分解能で推定し、積乱雲の電荷構造の時間発展の標準モデルを構築する。
平成28年度では、研究初年度に整備した偏波PARによる観測とBOLTを用いた雷観測を本格的に実施し、雷放電に伴う電荷構造の観測に成功した。このうち顕著な事例として、2016年7月14日に埼玉県東部で発生した対流セルの事例が挙げられる。同時例では1分あたりの雷放電数が40を超える、非常に激しい雷活動を伴った。偏波PARの解析により、この対流セル内には少なくとも4つの降水コアが存在しており、それぞれ10分程度で発達・衰退を繰り返していることが分かっている。偏波パラメータの解析により、雷活動が活発だった成長期から成熟期の対流セルでは過冷却水や霰が多く存在する一方で、雷活動が弱まり始める衰退期の対流セルでは過冷却水が減少し、霰を多く含む層が卓越していることが分かった。電荷構造のモデル化を行う上で重要な観測に成功した。来年度以降、解析事例を増やし、モデル構築を進める。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度までに構築した観測システムを用いて、実観測を実施した。観測期間中、測器が問題なく動作し、観測データを無事取得できた。また初期解析結果では降水種別判定にも成功しており、今後の解析結果に期待が持てる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度の初期解析で得られた結果をもとに、他の観測データの解析に着手する。数事例を詳しく解析することにより、電荷構造と降水構造の関連について詳しく考察する。
|
Research Products
(1 results)
