降雨の3次元構造を考慮したレーダーを用いた地上雨量の推定

考虑降雨三维结构的雷达地面降雨估算

• 批准号: 08650603
• 负责人: 中北 英一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650603/
• 关键词: レーダー雨量計; 雨滴粒径分布; 鉛直構造; 降雨成因; 地上雨量推定; MUレーダー

レーダー雨量計の有効性については様々なところで議論されている.しかし,レーダー雨量計を用いて地上における降雨強度や総降雨量の推定を行う際の様々な問題があり,十分な精度が得られていないのが現状である.その原因の一つとして,雨滴粒径分布が降雨の種類によって変化し,その鉛直分布も変化することがあげられる.落下する雨滴粒径分布の変化を雨滴の分裂・併合・蒸発などの微物理過程を考慮したモデルで表現したり,指数分布で雨滴粒径分布を表現し,その分布の傾きを降雨強度によって分類するなどの試みは行われている.しかし,それらの結果とレーダー雨量推定精度向上とは必ずしも結びついていない.申請者らはこれらの問題を根本的に解決するために降雨タイプに依存した形で雨滴粒径分布の鉛直構造を考慮したレーダー雨量推定手法の構築を目指し,実際に地上と鉛直方向の雨滴粒径分布を観測・解析することにより降雨タイプに依存した雨滴粒径分布パラメータとその鉛直分布を明らかにすることを試みた.鉛直方向の雨滴粒径分布の観測は,雨滴の落下速度のドップラースペクトルから雨滴粒径分布を推定することが可能な京都大学超高層電波研究センターのMUレーダー(Middle and Upper Radar)を用いて行った.地上における雨滴粒径分布については,降雨タイプ別の定式化を行った.降雨期間中に降雨タイプがあまり変化しない梅雨前線に伴う降雨に関しては定式化を行うことができたが,台風性,秋雨前線などの降雨タイプでは降雨期間中に,より小さい時・空間スケールの降雨タイプが変化するために今回用いた降雨タイプによる定式化では十分に雨滴粒径分布を表現することができないことが明らかになった.対流性,層状性などのより小さな時・空間スケールでの降雨タイプによる定式化を行う必要である.鉛直方向の雨滴粒径分布については,指数分布で推定されるパラメータの鉛直分布を時系列で追跡することによって,時々刻々変化する降雨タイプの雨滴粒径分布の鉛直分布をとらえることができ,その降雨タイプは10分程度で変化しており,定式化には10分間の平均値で行うことができることを示した.

The rain gauge has the characteristics of a rain gauge, and the rain gauge has the characteristics of a rain gauge. The rainfall intensity and estimation of rainfall amount in the ground are very accurate. The size distribution of raindrops varies according to the type of rainfall, and the vertical distribution varies according to the type of rainfall. The microphysical processes of raindrop size distribution, splitting, merging and evaporation are considered. The exponential distribution, raindrop size distribution and precipitation intensity are considered. The accuracy of rainfall estimation is upward. The applicant shall solve this problem fundamentally, and shall consider the vertical structure of raindrop size distribution in the vertical direction of rainfall, and shall construct the method for estimating rainfall, and shall try to measure and analyze the raindrop size distribution in the vertical direction of rainfall. Measurement of Raindrop Size Distribution in Vertical Direction, Estimation of Raindrop Size Distribution in Falling Velocity, and Application of MU (Middle and Upper Radar) in Kyoto University Raindrop particle size distribution on the ground, rain pattern and pattern. During the rainy period, the rainfall can change and become regular on the front line of the plum rain, which is typhoon-like. The rainfall on the front line of the autumn rain can change during the rainy period. However, the regular rainfall on the front line of the autumn rain can express the particle size distribution of ten raindrops. Flow, stratification, time, space, precipitation, formalization, necessary. Raindrop size distribution in the vertical direction is estimated by exponential distribution. Rainfall size distribution in the vertical direction is estimated by time series. Rainfall size distribution in the vertical distribution is estimated by time series. Rainfall size distribution is estimated by time series.

项目成果

中川 勝広: "降雨構造としての雨滴粒径分布の解析-レーダー雨量推定精度向上のために-" 第51回土木学会年次学術講演会概要集. (1996)

中川克宏：“雨滴尺寸分布作为降雨结构的分析 - 提高雷达降雨量估算精度 -”日本土木工程学会第 51 届学术年会摘要集（1996 年）。

中川 勝広: "降雨成因を考慮した雨滴粒径分布の鉛直構造解析" 京都大学防災研究所年報. 第40号B-2(印刷中). (1997)

Katsuhiro Nakakawa：“考虑降雨因素的雨滴尺寸分布的垂直结构分析”京都大学防灾研究所年度报告第 40 B-2 号（出版中）。

中川 勝広: "雨滴粒径分布の鉛直構造に関する研究" 1996年度水文・水資源学会研究発表会講演概要集. 80-81 (1996)

Katsuhiro Nakakawa：“雨滴尺寸分布的垂直结构研究”1996年日本水文学会和水资源会议摘要80-81（1996）。

中川 勝広: "雨滴粒径分布の鉛直構造の定式化" 京都大学防災研究所年報. 第39号B-2. 301-319 (1996)

Katsuhiro Nakakawa：“雨滴尺寸分布的垂直结构的制定”京都大学防灾研究所年报第39 B-2号（1996年）。

Katsuhiro NAKAGAWA: "FORMULATION OF VERTICAL PROFILE OF RAIN DROP SIZE DISTRIBUTION" Proc.of the Conf.on Water Resour.& Environ.Res.Vol.1. 651-658 (1996)

Katsuhiro NAKAGAWA：“雨滴尺寸分布垂直剖面的公式化”水资源会议论文集。