気象衛星・レ-ダ情報を用いた降雨場の確率構造解析とモデル化

利用气象卫星和雷达信息对降雨场进行随机结构分析和建模

基本信息

批准号：
03650421
负责人：
池淵周一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

まず,台風まわりの降雨場の確率解析の基本となる,台風まわりの圧力場および風速場に関し,指数形の圧力場および傾度風としての風速場を3〜5地点の高層観測デ-タから同定する手法を開発した.さらに,より広範囲での解析を行なうため,日本をすっぽりとおおう解析領域を設定し,気象衛星及びレ-ダ-合成図から全領域の降雨分布を推定するばかりでなく,その分布情報から領域上空のレ-ダ-エコ-強度の3次元分布を推定し,その上で既開発の手法を用いて広領域の3次元風速分布の推定を試みた.以上の手法および推定結果を土台にして,沖縄レ-ダ-によって捉えられた台風を含む幾つかの降雨事例につき,降雨場の確率構造解析を行った.沖縄は周囲を海洋で囲まれており,地形の影響を受けていない降雨場の確率構造解析には最適である.解析を行ったのは,降雨セル中心周りの強度分布形態,セルの移動速度,方向,寿命等の確率構造である.その結果,分布形態は指数関数で表現でき,その他は対数正規分布や指数分布によって確率密度関数が表現できることが明らかとなった.さらに,これらの確率構造に従って降雨を発生させ,良好な結果を得た.最後に,将来の衛星搭載レ-ダ-による降雨観測に備え,観測時間間隔の粗い衛星観測によって,いったいどの程度の精度で領域平均降雨量の推定が可能かを,レ-ダ-観測に基づいた確率構造モデルを用いて調査した。具体的には,数カ月にわたる5分毎の膨大な情報をもとに,確率構造を調査し,衛星軌道に依存した形で,何種類かの衛星軌道について推定精度を明らかにした.

首先，我们开发了一种识别台风周围的压力和风速场的方法，这是台风周围降雨场的概率分析的基础，从3到5分的高层观察数据，对于台风的压力和风速场。此外，为了进行更广泛的分析，分析区域设置为完全覆盖日本，不仅估计了整个地区的降雨分布，从天气卫星和Lader合成图中估算了整个区域的降雨分布，而且还估计了该地区在分布信息中从分布信息中开发的Lader-Eco-强度的三维分布，然后我们尝试使用以前开发了三二维式降速的速度，并试图估算出三维速度的分布。基于上述方法和估计结果，我们使用了几个降雨案例的概率结构分析的估计，包括雨季案例，包括Okinawan Laders捕获的台风。冲绳被海洋包围，使其非常适合不受地形影响的降雨场的随机结构分析。分析是由概率结构（例如雨单元中心，运动速度，方向，生命周期等）的强度分布形态进行的。结果表明，分布形态可以表示为指数函数，而概率密度函数则可以表达为对数正态分布，而其他分布可以表示为逻辑 - 正态分子分布和thusexhort-tuble-nortal分布分布。此外，根据这些概率结构产生降雨，并获得了良好的结果。最后，为了准备通过卫星安装的架子进行未来的降雨观测，我们研究了如何使用基于架子的概率结构模型的卫星观测值准确地估算出平均降雨量。具体而言，根据几个月内每五分钟的大量信息，我们研究了概率结构，并揭示了几种类型的卫星轨道的估计精度，具体取决于卫星轨道。