高頻度水蒸気・雲観測で挑む降水直前大気場の実態解明

利用高频水蒸气和云观测阐明降水前大气场的实际状态

• 批准号: 22K18733
• 负责人: 吉田 聡
• 金额: $ 3.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18733/
• 关键词: 可降水量; 水蒸気; 降水現象; 雲カメラ; リモートセンシング; マイクロ波放射計

降水直前水蒸気場の分単位の時間変化を観測的に捉え、その実態を明らかにするため、地上設置型マイクロ波放射計と全天雲カメラによる高頻度水蒸気・雲観測とデータ解析を実施した。2022年度は、京都大学防災研究所白浜海象観測所本館屋上にマイクロ波放射計・雲カメラを設置し、連続観測を開始した。これにより、2020年8月から観測を続けている潮岬風力実験所、2021年12月からの潮岬風力実験所公用車での観測と合わせて、紀伊半島南西沿岸の水蒸気・雲の高頻度連続観測体制を構築した。潮岬風力実験所公用車では月1～2回の頻度で白浜～潮岬間を往復し、移動中の水蒸気量連続観測による紀伊半島南西沿岸に沿った水蒸気分布を観測した。2022年11月には潮岬風力実験所にて数時間毎に計6回のGPSゾンデ観測を実施し、マイクロ波放射計の水蒸気鉛直プロファイル精度検証のためのデータを取得した。さらに、2020年から約2年間分の潮岬風力実験所でのマイクロ波放射計・雲カメラ観測を元に、降水直前1時間の水蒸気量変化を解析した。感雨計と雲カメラから降水開始時刻を正確に特定できた70事例を解析した結果、降水までに水蒸気量が増加する事例が51事例、減少する事例が19事例存在した。減少事例の解析の結果、雨雲が対流圏中層に存在し、上空の風速が地上より速い場合、地上で降水が観測される時には雲域が通過してしまっている現象が水蒸気量の減少として捉えられていることがわかった。

为了观察降水之前的蒸汽场中的几分钟变化，并阐明实际情况，使用地面安装的微波辐射计和通宵的云摄像头进行了高频水蒸气和云观测和数据分析。 2022年，在京都大学灾难预防研究所Shirahama Sea Sea Seaic天文台的屋顶上安装了一个微波辐射计和云摄像头，并开始了持续的观察。这已经创建了一个高度频繁的连续观察系统，用于水蒸气和沿KII半岛西南海岸的云层，并结合使用Shiomisaki风力发电实验站进行观察，该电站自2020年8月以来一直在运行，Shiomisaki Wind Power Everimient自2021年12月的Shiomisaki Windeririend of Shiomisaki Windeririquient of Shiomisaki withiririquient of Shiomisaki the Shiomisaki witchie witchie the Shiomisaki wistiriripriencation。每月一次或两次，以及通过连续观察运动过程中的水蒸气量，观察到了基伊半岛西南海岸的水蒸气分布。在2022年11月，每隔几个小时就在Shiomisaki风能实验站进行了总共六次GPS SONDE观察，并获取数据以验证微波辐射计的垂直蒸汽轮廓的准确性。此外，基于从2020年以来的Shiomisaki风能实验站进行的微波辐射计和云摄像头观测，我们分析了降水前一小时的水蒸气体积的变化。在分析了70例使用雨传感器和云摄像头准确确定降水开始的情况之后，在51个情况下，水蒸气的量增加了，有19例水蒸气量增加，并且在降水前的水量减少。对还原病例的分析表明，当雨云中存在于对流层中的中间，而上方的风速比地面上的速度快，当在地面上观察到降水时，云面积的现象被视为水蒸气体积的降低。

项目成果

潮岬風力実験所におけるマイクロ波放射計を用いた降水に伴う水蒸気変動の特徴

使用盐岬风研究站的微波辐射计研究与降水相关的水汽波动特征

• 发表时间: 2022
• 作者: 石井智・箕輪昌裕・髙島裕弥・吉田聡

潮岬風力実験所におけるマイクロ波放射計を用いた降水前の水蒸気変動の分析

使用盐岬风研究站的微波辐射计分析降水前的水汽波动

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉田駿也;大上雅史;正田 悠;石井智・吉田聡
• 通讯作者: 石井智・吉田聡