衛星信号および降雪粒子観測装置を用いた降雪量の予測に関する研究

利用卫星信号和雪粒观测设备进行降雪预报的研究

基本信息

批准号：
09750529
负责人：
椎名徹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Toyama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、CCDカメラにて落下中の降雪粒子を撮影し、パソコン用の画像処理ボードにて粒径、落下速度を求めた。次に、電子天秤により降雪強度を測定し、降雪粒子の密度を求め、冬季期間連続して1分ごとに自動観測を行った。更に、気象7要素も連続して測定し、光磁気ディスクに保存し、一つのデータベースに統合するソフト開発を行った。これらを総合的に解析した結果、主に地上付近の気象要素と降雪粒子の空間数密度、落下速度、密度の各データが降雪強度と密接に関係していることがわかった。特に、気温と降雪粒子の密度に相関がみられた。次に、衛星放送信号をスペアナにて受信解析し、降雪時の電波受信電力の変化を求めるシステムを作成した。非降雪地帯と降雪地帯の電波受信感度の差を求め、1分ごとに周波数スペクトルを平均し、その合計電力を同時に連続して保存した。また、GPS(測位システム)により、電波受信位置の特定を行う機構を組み込んだ。その結果、降雪強度と合計電力に負の相関がみられ、降雪粒子の密度による違いを調べた。以上より、降雪粒子の画像処理データ、降雪粒子密度、気象要素、降雪時の電波減衰量を予測因子としてワークステーションにデータ転送し、各データの相関解析を行い、ニューラルネットワークによる降雪量予測のための予備実験を行った。また、これら成果をまとめて論文に投稿した。

在这项研究中，拍摄了用CCD相机掉落的降雪颗粒，并在个人计算机图像处理板上计算了粒度和跌倒速度。接下来，通过电子平衡来测量降雪强度，并追求雪颗粒的密度，并在冬季进行每1分钟进行自动观测。此外，连续测量了七个天气元素，保存在光学磁盘上，并在其中集成了一个数据库的软件开发。作为对这些的全面分析，发现地面附近的天气元素的数据以及雪颗粒的空间数量，下降速度和密度与降雪强度密切相关。特别是，雪颗粒的温度与密度之间存在相关性。接下来，在Spaira中收到了卫星广播信号，并创建了一个系统来寻求在降雪期间接收电力的变化。为了追求非snowfall面积和降雪区域之间无线电波接收敏感性的差异，频谱平均每分钟平均，同时同时保存总功率。另外，GPS（定位系统）结合了识别无线电接收位置的机制。结果，发现了降雪强度与总电力之间的负相关性，并检查了由于雪颗粒的密度而引起的差异。从上面，将降雪颗粒的数据处理数据，降雪颗粒的密度，天气元素以及降雪过程中的无线电波衰减量转移到工作站上，并执行每个数据的相关性分析，并且神经网络的降雪是为了预测降雪。另外，这些结果总结在论文中。