JP3139985B2 - 気象情報観測システム - Google Patents
気象情報観測システムInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気象レーダを用い
て、雨や雪、みぞれ、ひょうなどの気象現象の観測を行
う気象情報観測システムに関する。
て、雨や雪、みぞれ、ひょうなどの気象現象の観測を行
う気象情報観測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】気象レーダとして、従来から二重偏波レ
ーダおよびドプラレーダがある。二重偏波レーダは、レ
ーダ波を垂直偏波および水平偏波で送出して、その反射
強度をもとに雨滴の偏平率を求め、この偏平率から雨滴
の粒径とその分布を算出し、これをもとに雨量強度を求
めるものである。雨滴の粒径が大きいほど空気抵抗が大
きくなり、それに連れて偏平率も大きくなる。
ーダおよびドプラレーダがある。二重偏波レーダは、レ
ーダ波を垂直偏波および水平偏波で送出して、その反射
強度をもとに雨滴の偏平率を求め、この偏平率から雨滴
の粒径とその分布を算出し、これをもとに雨量強度を求
めるものである。雨滴の粒径が大きいほど空気抵抗が大
きくなり、それに連れて偏平率も大きくなる。
【０００３】一方、ドプラレーダは、ドプラ効果を利用
して広域的な風速を観測するもので、二重偏波レーダと
ともに気象情報観測システムの主力として運用されてい
る。ところで、天気予報、ダム管理、河川管理、道路管
理、下水道管理などを適切に行い、気象災害を未然に防
ぐためには様々な情報が必要となる。また、近年の経済
活動の発展に伴い、気象情報観測システムの果たす役割
は益々大きくなり、より高精度な情報をもたらすシステ
ムの出現が待ち望まれている。このような期待に応える
ために、現業では建設省が釈迦岳に二重偏波レーダを導
入して雨量強度算出の精度向上に努めている。
して広域的な風速を観測するもので、二重偏波レーダと
ともに気象情報観測システムの主力として運用されてい
る。ところで、天気予報、ダム管理、河川管理、道路管
理、下水道管理などを適切に行い、気象災害を未然に防
ぐためには様々な情報が必要となる。また、近年の経済
活動の発展に伴い、気象情報観測システムの果たす役割
は益々大きくなり、より高精度な情報をもたらすシステ
ムの出現が待ち望まれている。このような期待に応える
ために、現業では建設省が釈迦岳に二重偏波レーダを導
入して雨量強度算出の精度向上に努めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、二重偏波レ
ーダは、降雨現象の観測をいわばレントゲン撮影的に行
うものなので、得られる情報はこま切れなものとなり、
時間的な要素を含む情報を得ることができない。またド
プラレ−ダはその原理上、広域的な情報を得るためには
レーダ波放射角度（アンテナ仰角）を小さくしなければ
ならない。したがって、風速に関して得られる情報はそ
の水平成分が主であった。つまり、雨の落下速度に対応
する垂直風速は、ドプラレ−ダの設置場所近辺の非常に
限られた地域のものをしか観測できなかった。
ーダは、降雨現象の観測をいわばレントゲン撮影的に行
うものなので、得られる情報はこま切れなものとなり、
時間的な要素を含む情報を得ることができない。またド
プラレ−ダはその原理上、広域的な情報を得るためには
レーダ波放射角度（アンテナ仰角）を小さくしなければ
ならない。したがって、風速に関して得られる情報はそ
の水平成分が主であった。つまり、雨の落下速度に対応
する垂直風速は、ドプラレ−ダの設置場所近辺の非常に
限られた地域のものをしか観測できなかった。
【０００５】そこで、当業者らの間では、垂直風速を広
域的に観測したいという要求がある。そして、広域的な
垂直風速を観測することができれば、その観測データと
雨滴の粒径分布とをもとに、既知の計算式により雨量強
度を求めることが可能となる。つまり、単位時間当たり
の雨量強度を求めることができるようになり、雨量強度
観測の精度を大きく向上させることができるはずであ
る。
域的に観測したいという要求がある。そして、広域的な
垂直風速を観測することができれば、その観測データと
雨滴の粒径分布とをもとに、既知の計算式により雨量強
度を求めることが可能となる。つまり、単位時間当たり
の雨量強度を求めることができるようになり、雨量強度
観測の精度を大きく向上させることができるはずであ
る。
【０００６】本発明は上記事情によりなされたもので、
その目的は、広域的な垂直風速を観測できるようにし、
これにより雨量強度観測の精度をより高めることを可能
とする気象情報観測システムを提供することにある。な
お、本文中の“雨量”とは、雨だけでなく、雪、みぞ
れ、ひょう、霧などの量をも意味する。
その目的は、広域的な垂直風速を観測できるようにし、
これにより雨量強度観測の精度をより高めることを可能
とする気象情報観測システムを提供することにある。な
お、本文中の“雨量”とは、雨だけでなく、雪、みぞ
れ、ひょう、霧などの量をも意味する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の本発明は、観測対象となる地域における粒子の
移動速度に係わるドプラ速度を一定のレーダ仰角で観測
方位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、気象
情報観測装置とを備え、前記気象情報観測装置に、前記
ドプラレ−ダにおいて一定のレーダ仰角で観測方位角度
を変化させつつ行われた観測により得られた情報から前
記観測対象となる地域における粒子の移動速度に係わる
ドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを求めるドプ
ラ速度測定手段と、前記粒子の移動速度は少なくとも前
記観測対象となる地域において一定であると仮定して、
この仮定に基づき前記ドプラ速度測定手段で求められた
ドプラ速度の最大値および最小値を与えるドプラレ−ダ
の観測方位角度は互いに１８０度異なるとし、これをも
とに前記ドプラ速度の最大値と最小値および前記レーダ
仰角の値から前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度
を求める速度演算手段とを具備するようにしたことを特
徴とする。
に第１の本発明は、観測対象となる地域における粒子の
移動速度に係わるドプラ速度を一定のレーダ仰角で観測
方位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、気象
情報観測装置とを備え、前記気象情報観測装置に、前記
ドプラレ−ダにおいて一定のレーダ仰角で観測方位角度
を変化させつつ行われた観測により得られた情報から前
記観測対象となる地域における粒子の移動速度に係わる
ドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを求めるドプ
ラ速度測定手段と、前記粒子の移動速度は少なくとも前
記観測対象となる地域において一定であると仮定して、
この仮定に基づき前記ドプラ速度測定手段で求められた
ドプラ速度の最大値および最小値を与えるドプラレ−ダ
の観測方位角度は互いに１８０度異なるとし、これをも
とに前記ドプラ速度の最大値と最小値および前記レーダ
仰角の値から前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度
を求める速度演算手段とを具備するようにしたことを特
徴とする。
【０００８】このようにすると、ドプラレ−ダを用い
て、一定のレーダ仰角で観測方位角度を変化させつつ、
観測対象となる地域における例えば雨滴などの粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値
とが、ドプラ速度測定手段により求められる。
て、一定のレーダ仰角で観測方位角度を変化させつつ、
観測対象となる地域における例えば雨滴などの粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値
とが、ドプラ速度測定手段により求められる。
【０００９】前記粒子の移動速度は、例えば県程度の広
さにおいてなら、気象学的に見て一定であると仮定する
ことができる。この仮定に基づくと、前記ドプラ速度の
最大値と最小値に対応するドプラレ−ダの観測方位角度
は、互いに１８０度異なることになる。これをもとに、
計算過程において、ドプラレ−ダの観測方位角度なるパ
ラメータを消去し、前記ドプラ速度の最大値と最小値お
よび前記一定のレーダ仰角の値から、前記粒子の少なく
とも垂直方向の移動速度、すなわち雨滴の落下速度を求
めることが可能となる。なお、上記の計算過程は発明の
実施の形態でさらに詳しく説明するが、粒子の水平方向
の移動速度および水平風の方位角度をも同時に求めるこ
とができる。
さにおいてなら、気象学的に見て一定であると仮定する
ことができる。この仮定に基づくと、前記ドプラ速度の
最大値と最小値に対応するドプラレ−ダの観測方位角度
は、互いに１８０度異なることになる。これをもとに、
計算過程において、ドプラレ−ダの観測方位角度なるパ
ラメータを消去し、前記ドプラ速度の最大値と最小値お
よび前記一定のレーダ仰角の値から、前記粒子の少なく
とも垂直方向の移動速度、すなわち雨滴の落下速度を求
めることが可能となる。なお、上記の計算過程は発明の
実施の形態でさらに詳しく説明するが、粒子の水平方向
の移動速度および水平風の方位角度をも同時に求めるこ
とができる。
【００１０】また第２の本発明は、観測対象となる地域
における粒子の移動速度に係わるドプラ速度を一定の観
測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ観測するドプラ
レ−ダと、気象情報観測装置とを備え、前記気象情報観
測装置に、前記ドプラレ−ダにおいて一定の観測方位角
度でレーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得ら
れた情報から前記観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰
角における値を求めるドプラ速度測定手段と、前記粒子
の移動速度は少なくとも前記観測対象となる地域におい
て一定であると仮定して、この仮定に基づき、前記少な
くとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値とそれぞれのレ
ーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞれの値とから前記
粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める速度演算
手段とを具備するようにしたことを特徴とする。
における粒子の移動速度に係わるドプラ速度を一定の観
測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ観測するドプラ
レ−ダと、気象情報観測装置とを備え、前記気象情報観
測装置に、前記ドプラレ−ダにおいて一定の観測方位角
度でレーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得ら
れた情報から前記観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰
角における値を求めるドプラ速度測定手段と、前記粒子
の移動速度は少なくとも前記観測対象となる地域におい
て一定であると仮定して、この仮定に基づき、前記少な
くとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値とそれぞれのレ
ーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞれの値とから前記
粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める速度演算
手段とを具備するようにしたことを特徴とする。
【００１１】このようにすると、ドプラレ−ダを用い
て、一定の観測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ、
観測対象となる地域における例えば雨滴などの粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰
角における値が、ドプラ速度測定手段により求められ
る。
て、一定の観測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ、
観測対象となる地域における例えば雨滴などの粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰
角における値が、ドプラ速度測定手段により求められ
る。
【００１２】前記粒子の移動速度が気象学的に見て一定
であるとの仮定に基づくと、上記三つのドプラ速度の値
をもとに、三つの未知数（水平方向風速、垂直方向風
速、水平風の方位角度）を含む三つの式を立てることが
できる。これらの式を解くことで、前記粒子の少なくと
も垂直方向の移動速度、すなわち雨滴の落下速度を求め
ることが可能となる。なお、上記の計算過程は発明の実
施の形態でさらに詳しく説明する。
であるとの仮定に基づくと、上記三つのドプラ速度の値
をもとに、三つの未知数（水平方向風速、垂直方向風
速、水平風の方位角度）を含む三つの式を立てることが
できる。これらの式を解くことで、前記粒子の少なくと
も垂直方向の移動速度、すなわち雨滴の落下速度を求め
ることが可能となる。なお、上記の計算過程は発明の実
施の形態でさらに詳しく説明する。
【００１３】また第３の本発明は、前記観測対象となる
地域における粒子の粒径およびその分布を求める第２の
レーダをさらに備え、前記気象情報観測装置に、前記速
度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移動速度
と前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分布とから
単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の量を求める
移動粒子量演算手段をさらに具備するようにしたことを
特徴とする。
地域における粒子の粒径およびその分布を求める第２の
レーダをさらに備え、前記気象情報観測装置に、前記速
度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移動速度
と前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分布とから
単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の量を求める
移動粒子量演算手段をさらに具備するようにしたことを
特徴とする。
【００１４】このようにすると、第２のレーダにより、
前記観測対象となる地域における粒子の粒径およびその
分布が求められる。この粒子の粒径分布に、前記第１ま
たは第２の本発明で求めた粒子の垂直方向の移動速度
と、粒径の三乗とを掛け算し、これを０から最大粒径ま
で、粒子の粒径について積分すると、単位時間当たりに
垂直方向に移動する粒子の量、すなわち単位時間当たり
の雨量強度を求めることができる。この計算過程も、発
明の実施の形態でさらに詳しく説明する。これにより、
雨量強度観測の精度をより高めることが可能となる。
前記観測対象となる地域における粒子の粒径およびその
分布が求められる。この粒子の粒径分布に、前記第１ま
たは第２の本発明で求めた粒子の垂直方向の移動速度
と、粒径の三乗とを掛け算し、これを０から最大粒径ま
で、粒子の粒径について積分すると、単位時間当たりに
垂直方向に移動する粒子の量、すなわち単位時間当たり
の雨量強度を求めることができる。この計算過程も、発
明の実施の形態でさらに詳しく説明する。これにより、
雨量強度観測の精度をより高めることが可能となる。
【００１５】また第４の本発明は、観測対象となる地域
における粒子の移動速度に係わるドプラ速度を観測する
第１の機能と、前記観測対象となる地域における粒子の
粒径およびその分布を求める第２の機能とを備える気象
観測レーダを備える気象情報観測システムにあって、前
記第１の機能と第２の機能とを、それぞれ気象現象のス
ケールから見て同じとみなし得る時間間隔で時分割的に
運用する運用機能切り換え手段を具備するようにしたこ
とを特徴とする。
における粒子の移動速度に係わるドプラ速度を観測する
第１の機能と、前記観測対象となる地域における粒子の
粒径およびその分布を求める第２の機能とを備える気象
観測レーダを備える気象情報観測システムにあって、前
記第１の機能と第２の機能とを、それぞれ気象現象のス
ケールから見て同じとみなし得る時間間隔で時分割的に
運用する運用機能切り換え手段を具備するようにしたこ
とを特徴とする。
【００１６】このようにすると、ドプラレ−ダとしての
機能と、例えば二重偏波レーダとしての機能を有する一
の気象観測レーダを用いて、粒子の移動速度に係わるド
プラ速度と、粒子の粒径およびその分布とを、気象現象
のスケールから見て同じとみなし得る時間に求めること
ができるようになる。
機能と、例えば二重偏波レーダとしての機能を有する一
の気象観測レーダを用いて、粒子の移動速度に係わるド
プラ速度と、粒子の粒径およびその分布とを、気象現象
のスケールから見て同じとみなし得る時間に求めること
ができるようになる。
【００１７】これにより別々のレーダ設備を用いなくと
も、一の気象観測レーダで、気象学的に意味のある単位
時間当たりの雨量強度を求めるためのデータを得ること
ができるようになり、システムの簡易化を図ることがで
きるようになる。
も、一の気象観測レーダで、気象学的に意味のある単位
時間当たりの雨量強度を求めるためのデータを得ること
ができるようになり、システムの簡易化を図ることがで
きるようになる。
【００１８】また第５の本発明は、 （ａ）前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で
観測方位角度を変化させつつ行われた観測により得られ
た情報から、前記観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値
とを求めるドプラ速度測定手段と、前記粒子の移動速度
は、少なくとも前記観測対象となる地域において一定で
あると仮定して、この仮定に基づき、前記ドプラ速度測
定手段で求められたドプラ速度の最大値および最小値を
与えるドプラレ−ダの観測方位角度は互いに１８０度異
なるとし、これをもとに前記ドプラ速度の最大値と最小
値および前記レーダ仰角の値から、前記粒子の少なくと
も垂直方向の移動速度を求める速度演算手段とを実行す
るプログラム。
観測方位角度を変化させつつ行われた観測により得られ
た情報から、前記観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値
とを求めるドプラ速度測定手段と、前記粒子の移動速度
は、少なくとも前記観測対象となる地域において一定で
あると仮定して、この仮定に基づき、前記ドプラ速度測
定手段で求められたドプラ速度の最大値および最小値を
与えるドプラレ−ダの観測方位角度は互いに１８０度異
なるとし、これをもとに前記ドプラ速度の最大値と最小
値および前記レーダ仰角の値から、前記粒子の少なくと
も垂直方向の移動速度を求める速度演算手段とを実行す
るプログラム。
【００１９】（ｂ）前記ドプラレ−ダにおいて、一定の
観測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ行われた観測
により得られた情報から、前記観測対象となる地域にお
ける粒子の移動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三
つのレーダ仰角における値を求めるドプラ速度測定手段
と、前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象と
なる地域において一定であると仮定して、この仮定に基
づき、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段とを実行するプログラム。
観測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ行われた観測
により得られた情報から、前記観測対象となる地域にお
ける粒子の移動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三
つのレーダ仰角における値を求めるドプラ速度測定手段
と、前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象と
なる地域において一定であると仮定して、この仮定に基
づき、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段とを実行するプログラム。
【００２０】（ｃ）前記ドプラレ−ダにおいて、一定の
レーダ仰角で観測方位角度を変化させつつ行われた観測
により得られた情報から、前記観測対象となる地域にお
ける粒子の移動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最
大値と最小値とを求めるドプラ速度測定手段と、前記粒
子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる地域に
おいて一定であると仮定して、この仮定に基づき、前記
ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の最大値お
よび最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角度は互い
に１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプラ速度の
最大値と最小値および前記レーダ仰角の値から、前記粒
子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める速度演算手
段と、前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方
向の移動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の
粒径分布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する
粒子の量を求める移動粒子量演算手段とを実行するプロ
グラム。
レーダ仰角で観測方位角度を変化させつつ行われた観測
により得られた情報から、前記観測対象となる地域にお
ける粒子の移動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最
大値と最小値とを求めるドプラ速度測定手段と、前記粒
子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる地域に
おいて一定であると仮定して、この仮定に基づき、前記
ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の最大値お
よび最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角度は互い
に１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプラ速度の
最大値と最小値および前記レーダ仰角の値から、前記粒
子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める速度演算手
段と、前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方
向の移動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の
粒径分布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する
粒子の量を求める移動粒子量演算手段とを実行するプロ
グラム。
【００２１】（ｄ）前記ドプラレ−ダにおいて、一定の
観測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ行われた観測
により得られた情報から、前記観測対象となる地域にお
ける粒子の移動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三
つのレーダ仰角における値を求めるドプラ速度測定手段
と、前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象と
なる地域において一定であると仮定して、この仮定に基
づき、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段と、前記速度演算手段で求めら
れた前記粒子の垂直方向の移動速度と、前記第２のレー
ダで求められた粒子の粒径分布とから、単位時間当たり
に垂直方向に移動する粒子の量を求める移動粒子量演算
手段とを実行するプログラム。
観測方位角度でレーダ仰角を変化させつつ行われた観測
により得られた情報から、前記観測対象となる地域にお
ける粒子の移動速度に係わるドプラ速度の少なくとも三
つのレーダ仰角における値を求めるドプラ速度測定手段
と、前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象と
なる地域において一定であると仮定して、この仮定に基
づき、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段と、前記速度演算手段で求めら
れた前記粒子の垂直方向の移動速度と、前記第２のレー
ダで求められた粒子の粒径分布とから、単位時間当たり
に垂直方向に移動する粒子の量を求める移動粒子量演算
手段とを実行するプログラム。
【００２２】（ｅ）前記第１の機能と第２の機能とを、
それぞれ気象現象のスケールから見て同じとみなし得る
時間間隔で時分割的に運用する運用機能切り換え手段を
実行するプログラム。
それぞれ気象現象のスケールから見て同じとみなし得る
時間間隔で時分割的に運用する運用機能切り換え手段を
実行するプログラム。
【００２３】上記（ａ）〜（ｅ）のプログラムを、それ
ぞれ例えばフロッピーディスクなどの記録媒体に記録す
るようにしている。このため、例えば複数の地域に上記
気象情報観測システムを構築するに当たり、大きく便宜
を図り得るなどの効果を得られる。
ぞれ例えばフロッピーディスクなどの記録媒体に記録す
るようにしている。このため、例えば複数の地域に上記
気象情報観測システムを構築するに当たり、大きく便宜
を図り得るなどの効果を得られる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
一実施形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の実施の形態に係
わる気象情報観測システムの構成を示すシステム図であ
る。この気象情報観測システムは、パッシブフェーズド
アレイなるアンテナ１を有し、レドーム２に覆われたレ
ーダ装置３と、観測装置４とを備えている。ここで、レ
ーダ装置３は、ドプラレ−ダとしての機能と、二重偏波
レーダとしての機能とを併せ持つものである。
一実施形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の実施の形態に係
わる気象情報観測システムの構成を示すシステム図であ
る。この気象情報観測システムは、パッシブフェーズド
アレイなるアンテナ１を有し、レドーム２に覆われたレ
ーダ装置３と、観測装置４とを備えている。ここで、レ
ーダ装置３は、ドプラレ−ダとしての機能と、二重偏波
レーダとしての機能とを併せ持つものである。
【００２５】観測装置４は、偏波切換部４１と、送受信
部４２と、信号処理部４３と、データ処理部４４と、こ
れらの偏波切換部４１、送受信部４２、信号処理部４
３、データ処理部４４を統括的に制御する制御部４５ａ
とを備えている。
部４２と、信号処理部４３と、データ処理部４４と、こ
れらの偏波切換部４１、送受信部４２、信号処理部４
３、データ処理部４４を統括的に制御する制御部４５ａ
とを備えている。
【００２６】偏波切換部４１は、アンテナ１から放射さ
れるレーダ波の偏波方向を、垂直および水平に切り換え
る制御を行う。送受信部４２は、アンテナ１を介してレ
ーダ波を放射すると共に、雨滴で反射された反射波を受
信する。信号処理部４３は、送受信部４２で受信された
反射波を信号処理し、レーダ波を垂直および水平偏波で
放射した場合のそれぞれの反射波の強度と、雨滴の移動
に係わるドプラ速度を次段のデータ処理部４４に出力す
る。データ処理部４４は、制御部４５ａの制御に基づき
雨滴の粒径およびその分布と、雨滴の落下速度とをもと
め、これらをもとに雨量強度を算出する。
れるレーダ波の偏波方向を、垂直および水平に切り換え
る制御を行う。送受信部４２は、アンテナ１を介してレ
ーダ波を放射すると共に、雨滴で反射された反射波を受
信する。信号処理部４３は、送受信部４２で受信された
反射波を信号処理し、レーダ波を垂直および水平偏波で
放射した場合のそれぞれの反射波の強度と、雨滴の移動
に係わるドプラ速度を次段のデータ処理部４４に出力す
る。データ処理部４４は、制御部４５ａの制御に基づき
雨滴の粒径およびその分布と、雨滴の落下速度とをもと
め、これらをもとに雨量強度を算出する。
【００２７】制御部４５ａは、例えばマイクロコンピュ
ータにより実現され、図２に示すように、気象観測に係
わる例えばアンテナ仰角および観測方位角度の制御など
の既知の制御機能に加えて、第１ドプラ速度測定手段４
５ａ１と、第１速度演算手段４５ａ２と、雨量演算手段
４５ａ３と、運用機能切り換え手段４５ａ４とを備えて
いる。
ータにより実現され、図２に示すように、気象観測に係
わる例えばアンテナ仰角および観測方位角度の制御など
の既知の制御機能に加えて、第１ドプラ速度測定手段４
５ａ１と、第１速度演算手段４５ａ２と、雨量演算手段
４５ａ３と、運用機能切り換え手段４５ａ４とを備えて
いる。
【００２８】第１ドプラ速度測定手段４５ａ１は、例え
ばθR なる一定のアンテナ１の仰角で、観測地域の全方
位に渡って風速に関するドプラ観測を行い、ドプラ速度
の最大値と最小値とを求める。第１速度演算手段４５ａ
２は、上記ドプラ速度の最大値と最小値とアンテナ仰角
θR とをもとに、後述の計算式により雨滴の落下速度を
求める。雨量演算手段４５ａ３は、上記求められた雨滴
の落下速度と、雨滴の粒径およびその分布とをもとに、
単位時間当たりの雨量強度を算出する。運用機能切り換
え手段４５ａ４は、上記レーダ装置３のドプラレ−ダと
しての機能と、二重偏波レーダとしての機能とを、それ
ぞれ気象現象のスケールから見て同じとみなし得る例え
ば１０分間隔の時間間隔で時分割的に切り換え運用する
制御を行う。
ばθR なる一定のアンテナ１の仰角で、観測地域の全方
位に渡って風速に関するドプラ観測を行い、ドプラ速度
の最大値と最小値とを求める。第１速度演算手段４５ａ
２は、上記ドプラ速度の最大値と最小値とアンテナ仰角
θR とをもとに、後述の計算式により雨滴の落下速度を
求める。雨量演算手段４５ａ３は、上記求められた雨滴
の落下速度と、雨滴の粒径およびその分布とをもとに、
単位時間当たりの雨量強度を算出する。運用機能切り換
え手段４５ａ４は、上記レーダ装置３のドプラレ−ダと
しての機能と、二重偏波レーダとしての機能とを、それ
ぞれ気象現象のスケールから見て同じとみなし得る例え
ば１０分間隔の時間間隔で時分割的に切り換え運用する
制御を行う。
【００２９】これらの第１ドプラ速度測定手段４５ａ
１、第１速度演算手段４５ａ２、雨量演算手段４５ａ
３、運用機能切り換え手段４５ａ４は、例えばＲＯＭカ
ードやフロッピーディスクなどの記録媒体に記録して提
供されたり、専用のハードウェアの機能として実現され
たりする処理機能である。
１、第１速度演算手段４５ａ２、雨量演算手段４５ａ
３、運用機能切り換え手段４５ａ４は、例えばＲＯＭカ
ードやフロッピーディスクなどの記録媒体に記録して提
供されたり、専用のハードウェアの機能として実現され
たりする処理機能である。
【００３０】次に、上記のように構成された気象情報観
測システムの動作を、図３および図４に示す制御部４５
ａの処理手順に基づき説明する。まず、図３において、
雨量強度の観測が開始されると、制御部４５ａはステッ
プＳＴ１で雨滴の落下速度の観測を行う。このステップ
ＳＴ１での制御部４５ａの処理手順を図４に示す。
測システムの動作を、図３および図４に示す制御部４５
ａの処理手順に基づき説明する。まず、図３において、
雨量強度の観測が開始されると、制御部４５ａはステッ
プＳＴ１で雨滴の落下速度の観測を行う。このステップ
ＳＴ１での制御部４５ａの処理手順を図４に示す。
【００３１】すなわち、図４のステップＳＴ１ａ１で雨
滴の落下速度の観測処理が開始されると、制御部４５ａ
はステップＳＴ１ａ２で、θR なるアンテナ仰角でドプ
ラ速度の最大値と最小値とを観測する。続くＳＴ１ａ３
では、アンテナ仰角θR と、ドプラ速度の最大値と最小
値とをもとに、雨滴の落下速度を算出するための式が立
てられる。
滴の落下速度の観測処理が開始されると、制御部４５ａ
はステップＳＴ１ａ２で、θR なるアンテナ仰角でドプ
ラ速度の最大値と最小値とを観測する。続くＳＴ１ａ３
では、アンテナ仰角θR と、ドプラ速度の最大値と最小
値とをもとに、雨滴の落下速度を算出するための式が立
てられる。
【００３２】ここで、本実施の形態における雨滴の落下
速度を算出するための式を導く過程を、図５および図６
を用いて詳細に説明する。まず、計算に係わる各パラメ
ータを、以下のように定義する。 水平風速：ＶH （レーダから遠ざかるのを正とする）、
垂直風速：ＶV （上昇するのを正とする）、水平風の方
位角度：ΦW 、レーダの観測方位角度：ΦR 、レーダの
仰角：θR 、レーダが観測するドプラ速度：ＶD （レー
ダから遠ざかるのを正とする）。図５を参照すると、各
パラメータ間には次の関係式が成り立つ。
速度を算出するための式を導く過程を、図５および図６
を用いて詳細に説明する。まず、計算に係わる各パラメ
ータを、以下のように定義する。 水平風速：ＶH （レーダから遠ざかるのを正とする）、
垂直風速：ＶV （上昇するのを正とする）、水平風の方
位角度：ΦW 、レーダの観測方位角度：ΦR 、レーダの
仰角：θR 、レーダが観測するドプラ速度：ＶD （レー
ダから遠ざかるのを正とする）。図５を参照すると、各
パラメータ間には次の関係式が成り立つ。
【００３３】
【数１】
【００３４】式（１）において、風の性質を決定するパ
ラメータとしての未知数は、ＶH 、ＶV 、ΦW の三つで
あるので、正確な観測を行うためには三基のレーダで一
点を同時に観測しなければならない。ところが、風など
の気象現象は、そのスケールを考慮すると、例えば県程
度の広さの地域においてはその状態が一定であると仮定
することができる。この過程に基づくと、上記ステップ
ＳＴ１ａ２で求められたドプラ速度の最大値（ＶDmaxと
する）および最小値（ＶDminとする）を与えるドプラレ
−ダの観測方位角度ΦR は、互いに１８０度異なるはず
である。
ラメータとしての未知数は、ＶH 、ＶV 、ΦW の三つで
あるので、正確な観測を行うためには三基のレーダで一
点を同時に観測しなければならない。ところが、風など
の気象現象は、そのスケールを考慮すると、例えば県程
度の広さの地域においてはその状態が一定であると仮定
することができる。この過程に基づくと、上記ステップ
ＳＴ１ａ２で求められたドプラ速度の最大値（ＶDmaxと
する）および最小値（ＶDminとする）を与えるドプラレ
−ダの観測方位角度ΦR は、互いに１８０度異なるはず
である。
【００３５】図６に、ドプラ速度ＶD と、ドプラレ−ダ
の観測方位角度ΦR との関係を示す。ちなみに、このよ
うなドプラ速度ＶD の表示方法をＶＡＤ（Velocity Azi
muthDisplay）法と呼ぶ。
の観測方位角度ΦR との関係を示す。ちなみに、このよ
うなドプラ速度ＶD の表示方法をＶＡＤ（Velocity Azi
muthDisplay）法と呼ぶ。
【００３６】上記したＶDmaxとＶDminとの関係と、ＣＯ
Ｓ（ΦW −ΦR ）のとり得る値とを考慮すると、式
（１）におけるＣＯＳ（ΦW −ΦR ）なる項を消去する
ことができる。すなわち、ＶDmaxに対応するＣＯＳ（Φ
W −ΦR ）の値を１、ＶDminに対応するＣＯＳ（ΦW −
ΦR ）の値を−１とすることで、以下の式を導ける。
Ｓ（ΦW −ΦR ）のとり得る値とを考慮すると、式
（１）におけるＣＯＳ（ΦW −ΦR ）なる項を消去する
ことができる。すなわち、ＶDmaxに対応するＣＯＳ（Φ
W −ΦR ）の値を１、ＶDminに対応するＣＯＳ（ΦW −
ΦR ）の値を−１とすることで、以下の式を導ける。
【００３７】
【数２】 式（２）から、次の式を導ける。
【００３８】
【数３】
【００３９】このようにして、ＳＴ１ａ３では、アンテ
ナ仰角θR と、ドプラ速度の最大値ＶDmaxおよび最小値
ＶDminとをもとに、雨滴の落下速度を算出するための式
（３）が立てられる。なお、上記の仮定から、ＶDminが
観測されたときのレーダの方位角が水平風の方位角ΦW
と一致することになる。これより、ΦW を求めることが
できる。
ナ仰角θR と、ドプラ速度の最大値ＶDmaxおよび最小値
ＶDminとをもとに、雨滴の落下速度を算出するための式
（３）が立てられる。なお、上記の仮定から、ＶDminが
観測されたときのレーダの方位角が水平風の方位角ΦW
と一致することになる。これより、ΦW を求めることが
できる。
【００４０】次のＳＴ１ａ４では、制御部４５ａは、式
（３）にＳＴ１ａ２で求められたＶDmaxと、ＶDminと、
このときのθR とを代入して、実際にＶV の値（必要に
応じてＶH ）の値が計算される。このようにして、垂直
風速ＶV すなわち雨滴の落下速度を計算して求めたの
ち、制御部４５ａはステップＳＴ１ａ５でＲＥＴＵＲＮ
してステップＳＴ２で雨滴の粒径分布の観測を行う。
（３）にＳＴ１ａ２で求められたＶDmaxと、ＶDminと、
このときのθR とを代入して、実際にＶV の値（必要に
応じてＶH ）の値が計算される。このようにして、垂直
風速ＶV すなわち雨滴の落下速度を計算して求めたの
ち、制御部４５ａはステップＳＴ１ａ５でＲＥＴＵＲＮ
してステップＳＴ２で雨滴の粒径分布の観測を行う。
【００４１】このステップＳＴ２では、制御部４５ａ
は、レーダ装置３の二重偏波レーダとしての機能を用い
て、既知の処理過程にて雨滴の粒径とその分布を観測す
る。次のステップＳＴ３では、制御部４５ａは、上記観
測された雨滴の落下速度と、雨滴の粒径およびその分布
とをもとに、単位時間当たりの雨量強度を計算する。す
なわち、単位時間当たりの雨量強度をＲ、雨滴の粒径と
その最大値とをそれぞれＤ、Ｄmax 、雨滴の粒径分布を
Ｎ（Ｄ）、雨滴の落下速度分布をＶ（Ｄ）とすると、以
下の既知の式を立てられる。
は、レーダ装置３の二重偏波レーダとしての機能を用い
て、既知の処理過程にて雨滴の粒径とその分布を観測す
る。次のステップＳＴ３では、制御部４５ａは、上記観
測された雨滴の落下速度と、雨滴の粒径およびその分布
とをもとに、単位時間当たりの雨量強度を計算する。す
なわち、単位時間当たりの雨量強度をＲ、雨滴の粒径と
その最大値とをそれぞれＤ、Ｄmax 、雨滴の粒径分布を
Ｎ（Ｄ）、雨滴の落下速度分布をＶ（Ｄ）とすると、以
下の既知の式を立てられる。
【００４２】
【数４】
【００４３】式（４）で、Ｋは定数である。すなわち、
雨滴の粒径分布に、雨滴の落下速度分布と、雨滴の粒径
の三乗とを掛け算し、これを０から最大粒径まで粒径に
ついて積分することで、単位時間当たりの雨量強度Ｒを
計算することができる。
雨滴の粒径分布に、雨滴の落下速度分布と、雨滴の粒径
の三乗とを掛け算し、これを０から最大粒径まで粒径に
ついて積分することで、単位時間当たりの雨量強度Ｒを
計算することができる。
【００４４】かくして本実施形態では、ドプラレ−ダと
しての機能と二重偏波レーダとしての機能とを併せ持つ
レーダ装置３を用いて気象情報を観測する観測装置４の
制御部４５ａの制御機能として、第１ドプラ速度測定手
段４５ａ１と、第１速度演算手段４５ａ２と、雨量演算
手段４５ａ３と、運用機能切り換え手段４５ａ４とを設
け、運用機能切り換え手段４５ａ４により、レーダ装置
３のドプラレ−ダとしての機能と、二重偏波レーダとし
ての機能とを、それぞれ気象現象のスケールから見て同
じとみなし得る例えば１０分間隔の時間間隔で時分割的
に切り換え運用する。
しての機能と二重偏波レーダとしての機能とを併せ持つ
レーダ装置３を用いて気象情報を観測する観測装置４の
制御部４５ａの制御機能として、第１ドプラ速度測定手
段４５ａ１と、第１速度演算手段４５ａ２と、雨量演算
手段４５ａ３と、運用機能切り換え手段４５ａ４とを設
け、運用機能切り換え手段４５ａ４により、レーダ装置
３のドプラレ−ダとしての機能と、二重偏波レーダとし
ての機能とを、それぞれ気象現象のスケールから見て同
じとみなし得る例えば１０分間隔の時間間隔で時分割的
に切り換え運用する。
【００４５】そして、第１ドプラ速度測定手段４５ａ１
で、例えばθR なる一定のアンテナ１の仰角でドプラ速
度の最大値ＶDmaxと最小値ＶDminとを求め、第１速度演
算手段４５ａ２で、広域的に風の状態が一定であるとし
て、θR 、ＶDmax、ＶDminとから雨滴の落下速度ＶV を
求め、雨量演算手段４５ａ３で、ＶV と、二重偏波レー
ダで求めた雨滴の粒径およびその分布とをもとに、単位
時間当たりの雨量強度Ｒを算出するようにしている。
で、例えばθR なる一定のアンテナ１の仰角でドプラ速
度の最大値ＶDmaxと最小値ＶDminとを求め、第１速度演
算手段４５ａ２で、広域的に風の状態が一定であるとし
て、θR 、ＶDmax、ＶDminとから雨滴の落下速度ＶV を
求め、雨量演算手段４５ａ３で、ＶV と、二重偏波レー
ダで求めた雨滴の粒径およびその分布とをもとに、単位
時間当たりの雨量強度Ｒを算出するようにしている。
【００４６】したがって、従来の気象用レーダでは行え
なかった広域的な垂直風速の観測を行えるようになる。
また、これにより雨滴の落下速度を得られるので、単位
時間当たりの雨量強度を求めることができるようにな
り、雨量強度観測の精度をより高めることが可能とな
る。さらに、広域的な垂直風速の観測と、雨滴の粒径お
よびその分布の観測とを、気象学的に見て意味のある時
間内に、一のレーダ装置３を用いてできるようになるの
で、より簡易に気象情報観測システムを構築できるよう
になる。
なかった広域的な垂直風速の観測を行えるようになる。
また、これにより雨滴の落下速度を得られるので、単位
時間当たりの雨量強度を求めることができるようにな
り、雨量強度観測の精度をより高めることが可能とな
る。さらに、広域的な垂直風速の観測と、雨滴の粒径お
よびその分布の観測とを、気象学的に見て意味のある時
間内に、一のレーダ装置３を用いてできるようになるの
で、より簡易に気象情報観測システムを構築できるよう
になる。
【００４７】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態を説明する。本実施形態に係わる気象情報
観測システムは、上記第１の実施の形態に係わる気象情
報観測システムとほぼ同様の構成をしているが、図７に
示すように制御部（符号を４５ｂとする）に、第１ドプ
ラ速度測定手段４５ａ１と第１速度演算手段４５ａ２と
に代えて、それぞれ第２ドプラ速度測定手段４５ｂ１と
第２速度演算手段４５ｂ２とを備えるものとなってい
る。
の実施の形態を説明する。本実施形態に係わる気象情報
観測システムは、上記第１の実施の形態に係わる気象情
報観測システムとほぼ同様の構成をしているが、図７に
示すように制御部（符号を４５ｂとする）に、第１ドプ
ラ速度測定手段４５ａ１と第１速度演算手段４５ａ２と
に代えて、それぞれ第２ドプラ速度測定手段４５ｂ１と
第２速度演算手段４５ｂ２とを備えるものとなってい
る。
【００４８】第２ドプラ速度測定手段４５ｂ１は、例え
ばΦR なる一定のアンテナ１の観測方位角度で、少なく
とも三つのレーダ仰角で風速に関するドプラ観測を行
い、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度を求め
る。
ばΦR なる一定のアンテナ１の観測方位角度で、少なく
とも三つのレーダ仰角で風速に関するドプラ観測を行
い、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度を求め
る。
【００４９】第２速度演算手段４５ｂ２は、上記三つの
レーダ仰角のそれぞれの値と、それぞれのレーダ仰角に
おけるドプラ速度の値と、観測方位角度ΦR とをもと
に、後述の計算式により雨滴の落下速度を求める。
レーダ仰角のそれぞれの値と、それぞれのレーダ仰角に
おけるドプラ速度の値と、観測方位角度ΦR とをもと
に、後述の計算式により雨滴の落下速度を求める。
【００５０】これらの第２ドプラ速度測定手段４５ｂ
１、第２速度演算手段４５ｂ２は、例えばＲＯＭカード
やフロッピーディスクなどの記録媒体に記録して提供さ
れたり、専用のハードウェアの機能として実現されたり
する処理機能である。
１、第２速度演算手段４５ｂ２は、例えばＲＯＭカード
やフロッピーディスクなどの記録媒体に記録して提供さ
れたり、専用のハードウェアの機能として実現されたり
する処理機能である。
【００５１】次に、上記のように構成された気象情報観
測システムの動作を、図８に示す制御部４５ｂの処理手
順に基づき説明する。まず、上記第１の実施の形態と同
様に、図３において、雨量強度の観測が開始されると、
制御部４５ｂはステップＳＴ１で雨滴の落下速度の観測
を行う。このステップＳＴ１での制御部４５ｂの処理手
順を図８に示す。
測システムの動作を、図８に示す制御部４５ｂの処理手
順に基づき説明する。まず、上記第１の実施の形態と同
様に、図３において、雨量強度の観測が開始されると、
制御部４５ｂはステップＳＴ１で雨滴の落下速度の観測
を行う。このステップＳＴ１での制御部４５ｂの処理手
順を図８に示す。
【００５２】すなわち、図８のステップＳＴ１ｂ１で雨
滴の落下速度の観測処理が開始されると、制御部４５ｂ
はステップＳＴ１ｂ２で、ΦR なる観測方位角度で三つ
のレーダ仰角でドプラ速度を観測する。続くＳＴ１ｂ３
では、観測方位角度ΦR と、上記観測された三つのドプ
ラ速度とをもとに、雨滴の落下速度を算出するための式
が立てられる。
滴の落下速度の観測処理が開始されると、制御部４５ｂ
はステップＳＴ１ｂ２で、ΦR なる観測方位角度で三つ
のレーダ仰角でドプラ速度を観測する。続くＳＴ１ｂ３
では、観測方位角度ΦR と、上記観測された三つのドプ
ラ速度とをもとに、雨滴の落下速度を算出するための式
が立てられる。
【００５３】ここで、本実施の形態における雨滴の落下
速度を算出するための式を導く過程を説明する。まず、
計算に係わる各パラメータを、上記第１の実施の形態と
同様に定義する。また、上記三つのレーダ仰角をそれぞ
れθR1、θR2、θR3とし、これらのレーダ仰角で観測さ
れたドプラ速度をそれぞれＶD1、ＶD2、ＶD3として、広
域的に風の状態が一定であると仮定すると、上記式
（１）と同様に、以下の三つの関係式が成り立つ。
速度を算出するための式を導く過程を説明する。まず、
計算に係わる各パラメータを、上記第１の実施の形態と
同様に定義する。また、上記三つのレーダ仰角をそれぞ
れθR1、θR2、θR3とし、これらのレーダ仰角で観測さ
れたドプラ速度をそれぞれＶD1、ＶD2、ＶD3として、広
域的に風の状態が一定であると仮定すると、上記式
（１）と同様に、以下の三つの関係式が成り立つ。
【００５４】
【数５】
【００５５】このようにして、ＳＴ１ｂ３では、観測方
位角度ΦR と、この観測方位角度ΦR における三つのレ
ーダ仰角θR1、θR2、θR3と、それぞれのレーダ仰角に
おけるドプラ速度の観測値ＶD1、ＶD2、ＶD3とをもと
に、雨滴の落下速度を算出するための式（５）が立てら
れる。
位角度ΦR と、この観測方位角度ΦR における三つのレ
ーダ仰角θR1、θR2、θR3と、それぞれのレーダ仰角に
おけるドプラ速度の観測値ＶD1、ＶD2、ＶD3とをもと
に、雨滴の落下速度を算出するための式（５）が立てら
れる。
【００５６】次のＳＴ１ｂ４では、制御部４５ｂは，式
（５）にＳＴ１ｂ２で求められたＶD1、ＶD2、ＶD3と、
このときのΦR とを代入して、実際にＶV 、ＶH 、ΦW
の値を計算する。このようにして、垂直風速ＶV すなわ
ち雨滴の落下速度を計算して求めたのち、制御部４５ｂ
はステップＳＴ１ｂ５でＲＥＴＵＲＮしてステップＳＴ
２で雨滴の粒径分布の観測を行う。
（５）にＳＴ１ｂ２で求められたＶD1、ＶD2、ＶD3と、
このときのΦR とを代入して、実際にＶV 、ＶH 、ΦW
の値を計算する。このようにして、垂直風速ＶV すなわ
ち雨滴の落下速度を計算して求めたのち、制御部４５ｂ
はステップＳＴ１ｂ５でＲＥＴＵＲＮしてステップＳＴ
２で雨滴の粒径分布の観測を行う。
【００５７】これ以降、上記第１の実施の形態と同様に
して、制御部４５ｂは、単位時間当たりの雨量強度Ｒを
計算する。かくして本実施形態では、ドプラレ−ダとし
ての機能と二重偏波レーダとしての機能とを併せ持つレ
ーダ装置３を用いて気象情報を観測する観測装置４の制
御部４５ｂの制御機能として、第２ドプラ速度測定手段
４５ｂ１と、第２速度演算手段４５ｂ２と、雨量演算手
段４５ａ３と、運用機能切り換え手段４５ａ４とを設
け、運用機能切り換え手段４５ａ４により、レーダ装置
３のドプラレ−ダとしての機能と、二重偏波レーダとし
ての機能とを、それぞれ気象現象のスケールから見て同
じとみなし得る例えば１０分間隔の時間間隔で時分割的
に切り換え運用する。
して、制御部４５ｂは、単位時間当たりの雨量強度Ｒを
計算する。かくして本実施形態では、ドプラレ−ダとし
ての機能と二重偏波レーダとしての機能とを併せ持つレ
ーダ装置３を用いて気象情報を観測する観測装置４の制
御部４５ｂの制御機能として、第２ドプラ速度測定手段
４５ｂ１と、第２速度演算手段４５ｂ２と、雨量演算手
段４５ａ３と、運用機能切り換え手段４５ａ４とを設
け、運用機能切り換え手段４５ａ４により、レーダ装置
３のドプラレ−ダとしての機能と、二重偏波レーダとし
ての機能とを、それぞれ気象現象のスケールから見て同
じとみなし得る例えば１０分間隔の時間間隔で時分割的
に切り換え運用する。
【００５８】そして、第２ドプラ速度測定手段４５ｂ１
で、例えばΦR なる一定の観測方位角度で、三つのレー
ダ仰角θR1、θR2、θR3でそれぞれのドプラ速度ＶD1、
ＶD2、ＶD3を求め、第２速度演算手段４５ｂ２で、広域
的に風の状態が一定であるとして、ΦR 、θR1、θR2、
θR3、ＶD1、ＶD2、ＶD3から雨滴の落下速度ＶV を求
め、雨量演算手段４５ｂ３で、ＶV と、二重偏波レーダ
で求めた雨滴の粒径およびその分布とをもとに、単位時
間当たりの雨量強度Ｒを算出するようにしている。
で、例えばΦR なる一定の観測方位角度で、三つのレー
ダ仰角θR1、θR2、θR3でそれぞれのドプラ速度ＶD1、
ＶD2、ＶD3を求め、第２速度演算手段４５ｂ２で、広域
的に風の状態が一定であるとして、ΦR 、θR1、θR2、
θR3、ＶD1、ＶD2、ＶD3から雨滴の落下速度ＶV を求
め、雨量演算手段４５ｂ３で、ＶV と、二重偏波レーダ
で求めた雨滴の粒径およびその分布とをもとに、単位時
間当たりの雨量強度Ｒを算出するようにしている。
【００５９】したがって、上記第１の実施の形態と同様
の効果を得ることができるのに加え、より直接的かつ実
用的に、雨滴の落下速度を求めることができるようにな
る。なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるもの
ではない。例えば上記各実施の形態では特定地域の雨量
を求める運用例を示したが、雪またはあられ、ひょう、
霧などの気象現象に対しての応用も勿論可能である。そ
のほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実
施を行うことができる。
の効果を得ることができるのに加え、より直接的かつ実
用的に、雨滴の落下速度を求めることができるようにな
る。なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるもの
ではない。例えば上記各実施の形態では特定地域の雨量
を求める運用例を示したが、雪またはあられ、ひょう、
霧などの気象現象に対しての応用も勿論可能である。そ
のほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実
施を行うことができる。
【００６０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、観測対象
となる地域における粒子の移動速度に係わるドプラ速度
を一定のレーダ仰角で観測方位角度を変化させつつ観測
するドプラレ−ダと、前記観測対象となる地域における
粒子の粒径およびその分布を求める第２のレーダ気象情
報観測装置とを備え、前記気象情報観測装置に、ドプラ
速度測定手段と、速度演算手段とを設け、ドプラ速度測
定手段で、前記ドプラレ−ダにおいて一定のレーダ仰角
で観測方位角度を変化させつつ行われた観測により得ら
れた情報から前記観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値
とを求め、速度演算手段で、前記粒子の移動速度は少な
くとも前記観測対象となる地域において一定であると仮
定して、この仮定に基づき、前記ドプラ速度測定手段で
求められたドプラ速度の最大値および最小値を与えるド
プラレ−ダの観測方位角度は互いに１８０度異なると
し、これをもとに前記ドプラ速度の最大値と最小値およ
び前記レーダ仰角の値から前記粒子の少なくとも垂直方
向の移動速度を求めるようにした。
となる地域における粒子の移動速度に係わるドプラ速度
を一定のレーダ仰角で観測方位角度を変化させつつ観測
するドプラレ−ダと、前記観測対象となる地域における
粒子の粒径およびその分布を求める第２のレーダ気象情
報観測装置とを備え、前記気象情報観測装置に、ドプラ
速度測定手段と、速度演算手段とを設け、ドプラ速度測
定手段で、前記ドプラレ−ダにおいて一定のレーダ仰角
で観測方位角度を変化させつつ行われた観測により得ら
れた情報から前記観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値
とを求め、速度演算手段で、前記粒子の移動速度は少な
くとも前記観測対象となる地域において一定であると仮
定して、この仮定に基づき、前記ドプラ速度測定手段で
求められたドプラ速度の最大値および最小値を与えるド
プラレ−ダの観測方位角度は互いに１８０度異なると
し、これをもとに前記ドプラ速度の最大値と最小値およ
び前記レーダ仰角の値から前記粒子の少なくとも垂直方
向の移動速度を求めるようにした。
【００６１】また別の本発明は、観測対象となる地域に
おける粒子の移動速度に係わるドプラ速度を一定の観測
方位角度でレーダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ
−ダと、前記観測対象となる地域における粒子の粒径お
よびその分布を求める第２のレーダ気象情報観測装置と
を備え、前記気象情報観測装置に、ドプラ速度測定手段
と、速度演算手段とを設け、ドプラ速度測定手段で、前
記ドプラレ−ダにおいて一定の観測方位角度でレーダ仰
角を変化させつつ行われた観測により得られた情報から
前記観測対象となる地域における粒子の移動速度に係わ
るドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角における値
を求め、速度演算手段で、前記粒子の移動速度は少なく
とも前記観測対象となる地域において一定であると仮定
して、この仮定に基づき、前記少なくとも三つのレーダ
仰角のそれぞれの値とそれぞれのレーダ仰角におけるド
プラ速度のそれぞれの値とから前記粒子の少なくとも垂
直方向の移動速度を求めるようにした。
おける粒子の移動速度に係わるドプラ速度を一定の観測
方位角度でレーダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ
−ダと、前記観測対象となる地域における粒子の粒径お
よびその分布を求める第２のレーダ気象情報観測装置と
を備え、前記気象情報観測装置に、ドプラ速度測定手段
と、速度演算手段とを設け、ドプラ速度測定手段で、前
記ドプラレ−ダにおいて一定の観測方位角度でレーダ仰
角を変化させつつ行われた観測により得られた情報から
前記観測対象となる地域における粒子の移動速度に係わ
るドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角における値
を求め、速度演算手段で、前記粒子の移動速度は少なく
とも前記観測対象となる地域において一定であると仮定
して、この仮定に基づき、前記少なくとも三つのレーダ
仰角のそれぞれの値とそれぞれのレーダ仰角におけるド
プラ速度のそれぞれの値とから前記粒子の少なくとも垂
直方向の移動速度を求めるようにした。
【００６２】したがって、広域的な垂直風速を観測でき
るようなり、これにより雨量強度観測の精度をより高め
ることを可能とする気象情報観測システムを提供するこ
とが可能となる。
るようなり、これにより雨量強度観測の精度をより高め
ることを可能とする気象情報観測システムを提供するこ
とが可能となる。
【図１】 本発明の実施の形態に係わる気象情報観測シ
ステムの構成を示すシステム図。
ステムの構成を示すシステム図。
【図２】 本発明の第１の実施の形態に係わる制御部４
５ａの構成を示す機能ブロック図。
５ａの構成を示す機能ブロック図。
【図３】 本発明の実施の形態に係わる制御部４５ａお
よび制御部４５ｂの処理手順を示すフローチャート。
よび制御部４５ｂの処理手順を示すフローチャート。
【図４】 本発明の第１の実施の形態に係わる制御部４
５ａのステップＳＴ１での処理手順を示すフローチャー
ト。
５ａのステップＳＴ１での処理手順を示すフローチャー
ト。
【図５】 本発明の実施の形態に係わる各計算パラメー
タを示す図。
タを示す図。
【図６】 ドプラ速度ＶD と、ドプラレ−ダの観測方位
角度ΦR との関係を示す図。
角度ΦR との関係を示す図。
【図７】 本発明の第２の実施の形態に係わる制御部４
５ｂの構成を示す機能ブロック図。
５ｂの構成を示す機能ブロック図。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係わる制御部４
５ｂのステップＳＴ１での処理手順を示すフローチャー
ト。
５ｂのステップＳＴ１での処理手順を示すフローチャー
ト。
１…アンテナ ２…レドーム ３…レーダ装置 ４…観測装置 ４１…偏波切換部 ４２…送受信部 ４３…信号処理部 ４４…データ処理部 ４５ａ…本発明の第１の実施の形態に係わる制御部 ４５ａ１…第１ドプラ速度測定手段 ４５ａ２…第１速度演算手段 ４５ａ３…雨量演算手段 ４５ａ４…運用機能切り換え手段 ４５ｂ…本発明の第２の実施の形態に係わる制御部 ４５ｂ１…第２ドプラ速度測定手段 ４５ｂ２…第２速度演算手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−329672（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269685（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−282487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−88388（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−61522（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−273524（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−222135（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 13/00 - 13/95 G01W 1/00 - 1/18
Claims (18)
- 【請求項１】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定のレーダ仰角で観測方
位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、気象情
報観測装置とを備え、 前記気象情報観測装置は、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で、観測
方位角度を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを
求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の
最大値および最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角
度は互いに１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプ
ラ速度の最大値と最小値および前記レーダ仰角の値か
ら、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める
速度演算手段とを具備することを特徴とする気象情報観
測システム。 - 【請求項２】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定のレーダ仰角で観測方
位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダを備える気
象情報観測システムで使用される気象情報観測装置であ
って、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で、観測
方位角度を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを
求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の
最大値および最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角
度は互いに１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプ
ラ速度の最大値と最小値および前記レーダ仰角の値か
ら、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める
速度演算手段とを具備することを特徴とする気象情報観
測装置。 - 【請求項３】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定のレーダ仰角で観測方
位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダを備える気
象情報観測システムで使用される気象情報観測装置の気
象情報観測方法であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で、観測
方位角度を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを
求める第１のステップと、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記第１のステップで求められたドプラ速度の最大
値および最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角度は
互いに１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプラ速
度の最大値と最小値および前記レーダ仰角の値から、前
記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める第２の
ステップとを具備することを特徴とする気象情報観測方
法。 - 【請求項４】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定のレーダ仰角で観測方
位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダを備える気
象情報観測システムで使用される気象情報観測装置にお
ける気象情報観測を行うためのプログラムを記録した記
録媒体であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で、観測
方位角度を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを
求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の
最大値および最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角
度は互いに１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプ
ラ速度の最大値と最小値および前記レーダ仰角の値か
ら、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める
速度演算手段とを実行するプログラムを記録した記録媒
体。 - 【請求項５】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定の観測方位角度でレー
ダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、気象情
報観測装置とを備え、 前記気象情報観測装置は、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定の観測方位角度で、レ
ーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角に
おける値を求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段とを具備することを特徴とする
気象情報観測システム。 - 【請求項６】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定の観測方位角度でレー
ダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ−ダを備える気
象情報観測システムで使用される気象情報観測装置であ
って、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定の観測方位角度で、レ
ーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角に
おける値を求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段とを具備することを特徴とする
気象情報観測装置。 - 【請求項７】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定の観測方位角度でレー
ダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ−ダを備える気
象情報観測システムで使用される気象情報観測装置の気
象情報観測方法であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定の観測方位角度で、レ
ーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角に
おける値を求める第１のステップと、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める第２のステップとを具備することを特徴とす
る気象情報観測方法。 - 【請求項８】 観測対象となる地域における粒子の移動
速度に係わるドプラ速度を、一定の観測方位角度でレー
ダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ−ダを備える気
象情報観測システムで使用される気象情報観測装置にお
ける気象情報観測を行うためのプログラムを記録した記
録媒体であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定の観測方位角度で、レ
ーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角に
おける値を求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段とを実行するプログラムを記録
した記録媒体。 - 【請求項９】 前記観測対象となる地域における粒子の
粒径およびその分布を求める第２のレーダをさらに備
え、 前記気象情報観測装置は、 前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移
動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分
布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の
量を求める移動粒子量演算手段をさらに具備することを
特徴とする請求項１または５のいずれかに記載の気象情
報観測システム。 - 【請求項１０】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を、一定のレーダ仰角で観測
方位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、前記
観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分布
を求める第２のレーダとを備える気象情報観測システム
で使用される気象情報観測装置であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で、観測
方位角度を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを
求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の
最大値および最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角
度は互いに１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプ
ラ速度の最大値と最小値および前記レーダ仰角の値か
ら、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める
速度演算手段と、 前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移
動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分
布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の
量を求める移動粒子量演算手段とを具備することを特徴
とする気象情報観測装置。 - 【請求項１１】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を、一定のレーダ仰角で観測
方位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、前記
観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分布
を求める第２のレーダとを備える気象情報観測システム
で使用される気象情報観測装置の気象情報観測方法であ
って、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で、観測
方位角度を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを
求める第１のステップと、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の
最大値および最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角
度は互いに１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプ
ラ速度の最大値と最小値および前記レーダ仰角の値か
ら、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める
第２のステップと、 前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移
動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分
布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の
量を求める第３のステップとを具備することを特徴とす
る気象情報観測方法。 - 【請求項１２】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を、一定のレーダ仰角で観測
方位角度を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、前記
観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分布
を求める第２のレーダとを備える気象情報観測システム
で使用される気象情報観測装置における気象情報観測を
行うためのプログラムを記録した記録媒体であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定のレーダ仰角で、観測
方位角度を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも最大値と最小値とを
求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記ドプラ速度測定手段で求められたドプラ速度の
最大値および最小値を与えるドプラレ−ダの観測方位角
度は互いに１８０度異なるとし、これをもとに前記ドプ
ラ速度の最大値と最小値および前記レーダ仰角の値か
ら、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速度を求める
速度演算手段と、 前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移
動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分
布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の
量を求める移動粒子量演算手段とを実行するプログラム
を記録した記録媒体。 - 【請求項１３】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を、一定の観測方位角度でレ
ーダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、前記
観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分布
を求める第２のレーダとを備える気象情報観測システム
で使用される気象情報観測装置であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定の観測方位角度で、レ
ーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角に
おける値を求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段と、 前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移
動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分
布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の
量を求める移動粒子量演算手段とを具備することを特徴
とする気象情報観測装置。 - 【請求項１４】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を、一定の観測方位角度でレ
ーダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、前記
観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分布
を求める第２のレーダとを備える気象情報観測システム
で使用される気象情報観測装置の気象情報観測方法であ
って、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定の観測方位角度で、レ
ーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角に
おける値を求める第１のステップと、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める第２のステップと、 前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移
動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分
布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の
量を求める第３のステップとを具備することを特徴とす
る気象情報観測方法。 - 【請求項１５】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を、一定の観測方位角度でレ
ーダ仰角を変化させつつ観測するドプラレ−ダと、前記
観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分布
を求める第２のレーダとを備える気象情報観測システム
で使用される気象情報観測装置における気象情報観測を
行うためのプログラムを記録した記録媒体であって、 前記ドプラレ−ダにおいて、一定の観測方位角度で、レ
ーダ仰角を変化させつつ行われた観測により得られた情
報から、前記観測対象となる地域における粒子の移動速
度に係わるドプラ速度の少なくとも三つのレーダ仰角に
おける値を求めるドプラ速度測定手段と、 前記粒子の移動速度は、少なくとも前記観測対象となる
地域において一定であると仮定して、この仮定に基づ
き、前記少なくとも三つのレーダ仰角のそれぞれの値
と、それぞれのレーダ仰角におけるドプラ速度のそれぞ
れの値とから、前記粒子の少なくとも垂直方向の移動速
度を求める速度演算手段と、 前記速度演算手段で求められた前記粒子の垂直方向の移
動速度と、前記第２のレーダで求められた粒子の粒径分
布とから、単位時間当たりに垂直方向に移動する粒子の
量を求める移動粒子量演算手段とを実行するプログラム
を記録した記録媒体。 - 【請求項１６】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を観測する第１の機能と、前
記観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分
布を求める第２の機能とを備える気象観測レーダを備え
る気象情報観測システムにおいて、 前記第１の機能と第２の機能とを、それぞれ気象現象の
スケールから見て同じとみなし得る時間間隔で時分割的
に運用する運用機能切り換え手段を具備することを特徴
とする気象情報観測システム。 - 【請求項１７】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を観測する第１の機能と、前
記観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分
布を求める第２の機能とを備える気象観測レーダを備え
る気象情報観測システムで使用される気象情報観測装置
であって、 前記第１の機能と第２の機能とを、それぞれ気象現象の
スケールから見て同じとみなし得る時間間隔で時分割的
に運用する運用機能切り換え手段を具備することを特徴
とする気象情報観測装置。 - 【請求項１８】 観測対象となる地域における粒子の移
動速度に係わるドプラ速度を観測する第１の機能と、前
記観測対象となる地域における粒子の粒径およびその分
布を求める第２の機能とを備える気象観測レーダを備え
る気象情報観測システムで使用される気象情報観測装置
における前記気象観測レーダの運用を行うためのプログ
ラムを記録した記録媒体であって、 前記第１の機能と第２の機能とを、それぞれ気象現象の
スケールから見て同じとみなし得る時間間隔で時分割的
に運用する運用機能切り換え手段を実行するプログラム
を記録した記録媒体。
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|---|---|---|---|
| JP09349411A JP3139985B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 気象情報観測システム |
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|---|---|---|---|
| JP09349411A JP3139985B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 気象情報観測システム |
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|---|---|---|---|
| JP09349411A Expired - Fee Related JP3139985B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 気象情報観測システム |
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|---|---|
| JP (1) | JP3139985B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000009857A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | 気象レーダ装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2014048273A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Toshiba Corp | 気象レーダ装置、フェーズドアレイレーダ装置、観測シーケンス作成方法 |
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| JP3437091B2 (ja) | 1998-06-26 | 2003-08-18 | 三菱電機株式会社 | 気象レーダ装置 |
Also Published As
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| JPH11183615A (ja) | 1999-07-09 |
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