メソ大気モデル・同化方法の時間遡上手法の開発によるレーダ探知不能な豪雨の卵推定

利用中大气模型和同化方法开发时间追溯方法来估计雷达无法探测到的大雨蛋

• 批准号: 21656121
• 负责人: 中北 英一
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656121/
• 关键词: 豪雨の卵; レーダー; データ同化; 時間遡上; ゲリラ豪雨

ゲリラ豪雨を予測するために、レーダーで見えない赤ちゃん雲、ひいては卵の状態がどのようであったかを解析し、さらに豪雨発生の状態から元の卵の状態まで時間的に逆推定することで、何を新たに観測すれば予測が可能となるかを明らかにし、降雨予測手法の発展へと結びつけることを研究目的としている。平成22年度には、2010年7月より試験運用を開始した国土交通省のXバンドMPレーダネットワークを用いて以下の成果を得た。1)近畿地方で発生した22事例の積乱雲を対象にレーダー反射強度の3次元画像解析を行った結果、全ての事例において大気上空3-5km高度でその卵の発生を確認することができた。22事例を平均すると約3分ほど地上降水に先行して大気上空で卵が発生しており、レーダーによる3次元観測が極めて重要であることを示した。2)降水セルの3次元追跡手法を開発し、22事例中14事例(6割強)においては自動追跡が可能となった。3次元降水セル自動追跡結果から、エコートップ高度・降水セルの重心高度・降水セルの体積などの時間変化を解析できるようになり、将来的に豪雨をもたらす積乱雲の特徴付けとなりうる指標を作成した。3)発達する卵かどうかに関連して、ドップラー風速と発生高度に着目して解析した結果、積乱雲へと発生した事例においては、ドップラー風速に収束場や渦位を確認することができた。また、卵の発生高度に関して、偏波間相関係数を用いて融解層高度との関係性を調べたようとしたが、対流性雲では融解層高度の特定が困難であった。以上、3次元偏波レーダーデータを用いて、大気上空での卵の発生をとらえ、さらに自動追跡する手法を開発し、発達する事例においてはドップラー風速との関連陸を明らかにした。今後は解析事例を増やし、他の偏波レーダーパラメータやGPSによる水蒸気量などと卵の発達具合について解析を進めていく。

The purpose of this study is to analyze the state of heavy rain occurrence and the state of eggs, and to estimate the inverse time of heavy rain occurrence and the state of eggs. In July 2010, the Ministry of Land, Transport and Tourism began to use the following results 1)The 3D image analysis of cloud reflection intensity in 22 cases of recent occurrence confirmed the occurrence of eggs in 3-5km above the sky. 22. On average, precipitation on the ground is about 3 minutes long, and eggs are born in the sky. 2)14 out of 22 cases (6 strong) of precipitation tracking method are developed, and automatic tracking is possible. 3-D precipitation automatic tracking results, height, gravity center height, precipitation volume, time change analysis, future heavy rain, characteristics of accumulated clouds, indicators are created. 3) The results of the analysis, the occurrence of cloud accumulation and the occurrence of vortex, the identification of the beam field and vortex potential, and the correlation between the wind speed and the occurrence altitude. The correlation coefficient between the two waves is used to adjust the relationship between the height of the melting layer and the specific height of the melting layer. The above, three-dimensional partial wave is used in the middle, the egg is generated in the air, and the automatic tracking method is developed and reached. In the future, the number of analytical cases will increase, and other partial wave analysis will be carried out.

项目成果

地形性降雨を考慮したレーダー短時間降雨予測へのエラーアンサンブルの導入

考虑地形降雨的雷达短期降雨预报中引入误差集合

• 发表时间: 2011
• 期刊: 土木学会水工学論文集
• 作者: 中北英一;吉開朋弘;キムスンミン
• 通讯作者: キムスンミン

ゲリラ豪雨の早期探知に関する研究

暴雨早期预警研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: 土木学会水工学論文集 第54巻
• 作者: M.Fujii;K.Kawai;S.Shoji;中北英一・山邊洋之・山口弘誠
• 通讯作者: 中北英一・山邊洋之・山口弘誠

XバンドMPレーダーを用いたゲリラ豪雨の早期探知と追跡

利用X波段MP雷达对暴雨进行早期探测和跟踪

• 发表时间: 2011
• 作者: 中北英一;山邊洋之;山口弘誠
• 通讯作者: 山口弘誠

ゲリラ豪雨の早期探知と予測に向けたレーダー情報による都賀川豪雨 事例の解析

利用雷达信息分析津贺江暴雨情况，早期发现和预报游击暴雨

• 发表时间: 2009
• 作者: 山邊洋之;中北英一;ほか1名(二番目)
• 通讯作者: ほか1名(二番目)

物理的地形性降雨算定モデルを用いたレーダー短時間降雨予測へのエラーアンサンブルの導入

利用物理地形降雨计算模型将误差集合引入雷达短期降雨预报

• 发表时间: 2010
• 作者: 吉開朋弘;中北英一;KIM Sunmin
• 通讯作者: KIM Sunmin