報告書番号

N10041

タイトル（和文）

偏波ドップラーレーダを用いた降水観測 －データ処理技術の開発と降雨量推定手法の検討－

タイトル（英文）

Precipitation observation using polarimetric Doppler weather radar - Development of data processing techniques and investigation of rainfall estimation method -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

偏波ドップラーレーダは，上空に存在する降水粒子の種類や量を推定する上で有用な情報を観測でき，上空風の情報と合わせて，大雨等の激しい気象の解析・予測に役立つものとして期待されている．本報告では，当レーダの基本的なデータ処理手法として，ノイズ除去手法，動径速度の折り返し補正手法，ならびにレーダエコー強度のキャリブレーション手法を構築した．これらの手法は，当所が導入したレーダに対して良く機能し，処理後に得られる高品質なデータを，豪雨の解析・予測に関わる研究に活用できるようになった．レーダデータの高度利用の1つとして，偏波データと地上雨量の関係性について調べ，その結果を踏まえ，降雨量推定手法について検討した．7タイプの雨量推定手法の適用性について検討した結果，比偏波間位相差 KDP は，比較的強い降雨量の推定に有効であり，レーダ反射因子 Z を併用した手法は高い精度を有していた．差分レーダ反射因子 ZDR をさらに追加して用いる手法は最も精度が高かったが，その一方，ZDR の誤差特性について詳細分析する必要性も示唆された．

概要 （英文）

Polarimetric Doppler radar can yield valuable information for hydrometeor classification and its estimation, wind retrieval, and forecasting severe storms. Basic processing techniques of radar data are investigated in this report. Techniques are developed for the problems including noise removal, unfolding radial velocities, reflectivity calibration, and attenuation correction. They work well for our radar and are essential to make high-quality datasets for studying severe storm meteorology. Fundamental features are considered for empirical equations for radar rainfall estimation. The applicability of seven types of equation is examined. The results suggest that specific differential phase KDP is quite useful for estimating relatively heavy rainfall. A combined use of reflectivity factor makes better estimation. The additional use of differential reflectivity ZDR has potential for improving the performance, but the random error of ZDR is likely sensitive to the estimation, and there is the need of further investigation of error characteristics.

報告者

キーワード