How Small Floating Insects Can Be Detected with High Resolution Radar - For Watching Flying Harmful Insects

如何用高分辨率雷达检测小型漂浮昆虫 - 用于观察飞行的有害昆虫

基本信息

批准号：
18K19201
负责人：
鷹野敏明
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-06-29 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高層の淡い雲の構造解明を主目的に、研究代表者らは高感度高分解能のミリ波レーダ FALCON-I (FMCW Radar for Cloud Observation-I）を開発運用してきた。FALCON-I は空間分解能やドップラー測定の精度が高く大気中に浮遊する昆虫が感度良く観測できることから、この装置を用いてどこまで小さい浮遊物が検出できるか、時間・高度分布、季節変化を解明する手法を創設することが本研究の目的である。初年度 2018(H30)年度は、9～10月にかけて空中浮遊物を採取する係留気球実験を実施し、FALCON-I で得られたエコーデータとの比較を行った。2019年度はさらに解析を進め、それまでに行った季節の空中浮遊物採集実験の結果と比較を行った。その結果、冬季は浮遊物の空間密度が春秋の1/5 程度となることなどがわかった。3年目の最終年度 2020年度は、さらに空中浮遊物を採取する実験を予定していたが、コロナウィルス感染拡大の影響でフィールド実験ができず、2021年度に研究を延長した。2021年度は、国内での FALCON-I の観測と共に、北緯78°の北極域であるノルウェースバールバル諸島で運用している同型装置 FALCON-A での観測を行い、気象条件との関連などについて観測解析を行った。その結果、FALCON-A サイトでは夏季の暖かい日においても昆虫などは高度200m を越える大気中には浮遊していないことがわかった。さらに再延長した 2022年度には、FALCON-I の千葉大での定常観測を継続し、全天雲カメラの改良などを行って性能を向上させるとともに他の測器によるデータを合わせて、昆虫の浮遊個体数と気温・風速などの気象条件の相関について総合的な解析を進めた。これらの結果等についてまとめた成果は、順次論文発表や学会での発表を行った。

为了阐明高升高的光云的结构，研究人员开发并运行了高度敏感的高分辨率毫米波雷达猎鹰I（用于云观测的FMCW雷达）。 Falcon-I在多普勒测量值中具有很高的空间分辨率和高精度，并且可以检测出具有高灵敏度在大气中漂浮的昆虫，因此这项研究的目的是创建一种方法来阐明使用此设备的时间，高度分布和季节性变化。在2018年的第一年（H30），在9月至10月之间进行了系泊气球实验，以收集机载物体，并与Falcon-I获得的回声数据进行了比较。在2019年进行了进一步的分析，并进行了比较与以前的时令空降收集实验的结果进行了比较。结果，发现冬季浮动物体的空间密度约为春季和秋季的1/5。 2020年第三年的最后一年，我们正计划进一步实验以收集空气中的物体，但是由于冠状病毒感染的传播，我们无法进行现场实验，研究延长至2021年。在2021年。在2021财政中。 78°N的区域以及与天气条件关系的观察结果。结果，发现即使在温暖的夏日，昆虫和其他昆虫也不会漂浮在200m高度的大气中。在进一步扩展的2022财年中，我们继续对千叶大学对Falcon-I进行稳态观察，并改善了通宵的云摄像头以提高性能，并将来自其他仪器的数据组合在一起，以全面分析体内在体内和天气状况（例如温度和风速）中浮动的昆虫数量之间的相关性。这些结果总结的结果是依次呈现的论文，并在学术会议上提出。