2014 Fiscal Year Research-status Report
フェーズドアレイ気象レーダと雷放電標定装置を併用した気象災害防災システムの構築
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26350487
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
牛尾 知雄 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50332961)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 寛 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90243170)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | レーダー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大阪大学に設置されたフェーズドアレイレーダおよび雷放電位置標定装置をもちいて、平成26年夏季に観測を実施した。その結果、継続的にデータを収集することに成功し、数多くのデータを得ることができた。
フェーズドアレイレーダおよび広帯域レーダは、それぞれ、X帯、Ku帯の周波数を中心周波数としているため、防災・減災に資するレーダデータとして使用するためには、品質保証、とりわけ、減衰補正に関する優れたアルゴリズムが必要となる。そのため、ベイズ理論を応用した降雨減衰補正アルゴリズムの理論的検討と数値シミュレーションによる評価を行った。また一方、グランドクラッタを生ずるフェーズドアレイレーダにMMSE法を応用したクラッタ除去アルゴリズムの検討を行った。その結果、グランドクラッタによる影響を１０dB程度軽減することに成功した。また、C帯レーダと比較した結果、フェーズドアレイレーダの観測精度が数dB以内であることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、平成26年度においては、平成26年夏季における観測実験の実施とデータの取得、およびクラッタ除去アルゴリズムの検討、C帯レーダとの比較が当初の予定であった。夏季における観測実験は、順調に行うことができ、道路冠水などをもたらした豪雨イベント時において、雷観測とレーダ観測の同時観測を成功させた。また、C帯レーダデータの比較、各種アルゴリズムの検討も当初の予定通り、進んでいる。従って、そのいずれの項目においても、その当初目標を達成しており、進捗は順調であると判断するに至った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の研究の進捗状況を踏まえ、今後は、以下の方針に従って、研究を進める。
１．観測実験の継続とデータリアルタイム配信システムの構築平成27年度も継続して観測実験を行い、データの取得、解析を行う。そして、順次開発を行っている各種アルゴリズムの実装を行い、高品質なデータをリアルタイムで配信するシステムの構築に取り組む。
２．データ処理アルゴリズムの研究開発
本研究では、主に、降雨減衰補正アルゴリズムの研究開発、クラッタ除去アルゴリズムの研究開発に主として取り組んでいる。前者に関しては、ベイズ統計理論に基づいた確率的なアプローチを取ることによって、従来不安定に動作しがちでったHB解を安定的に動作させるアルゴリズムを開発する。また一方、後者に関しては適応信号処理理論などの理論に基づいた検討を行って、フェーズドアレイレーダに適したクラッタ除去アルゴリズムを開発したい。
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| Causes of Carryover |
本研究では、１．観測実験、２．レーダアルゴリズム開発等を行い、水災害の減災に資するレーダ・雷放電位置標定装置ネットワークを構築することことが目的である。平成26年度において、観測実験を行ったが、竜巻を伴うようなイベントが生起しなかった。そのため、平成27年度に観測実験の一部を繰り越すことにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
データ保存用ハードディスク装置の整備、観測実験用消耗品などとして使用する。
竜巻を伴うようなイベントが生起すれば、観測伴う旅費使用とする。
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[Presentation] GLOBAL LIGHTNING AND SPRITE MEASUREMENTS FROM INTERNATIONAL SPACE STATION(invited),2014
Author(s)
T. Ushio, M. Sato, T. Morimoto, M. Suzuki, H. Kikuchi, Y. Hobara, T. Adachi, A. Yamazaki,
Organizer
31st URSI General Assembly and Scientific Symposium
Place of Presentation
Beijing, China,
Year and Date
2014-08-16 – 2014-08-21
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[Presentation] DEVELOPMENT AND OBSERVATION OF THE PHASED ARRAY RADAR AT X BAND(invited)2014
Author(s)
T. Ushio, S. Shimamura, H. Kikuchi, T. Wu, T. Mega, F. Mizutani, M. Wada, S. Satoh, T. Iguchi, E. Yoshikawa
Organizer
31st URSI General Assembly and Scientific Symposium
Place of Presentation
Beijing, China,
Year and Date
2014-08-16 – 2014-08-21
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[Presentation] Development and Observation of the Phase Array Radar at X band2014
Author(s)
Tomoo Ushio, Shigeharu Shimamura, Ting Wu, Hiroshi Kikuchi, Eiichi Yoshikawa, Satoru Yoshida, Zen Kawasaki, Fumihiko Mizutani, Masakazu Wada, Shinsuke Satoh, Toshio Iguchi
Organizer
INTERNATIONAL CONFERENCE ON ATMOSPHERIC ELECTRICITY
Place of Presentation
Norman,USA
Year and Date
2014-06-16 – 2014-06-20
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