共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 Ka帯偏波雲レーダと地上観測を用いた降雪粒子の特性の解析
新規・継続の別 継続（平成30年度から）
研究代表者／所属 名古屋大学宇宙地球環境研究所
研究代表者／職名 准教授
研究代表者／氏名 篠田太郎

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

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 川島正行 北大低温研 助教

研究目的 本研究課題で対象としているのは、地上気温が-5〜-20℃で降雪事例が観測される際に、地上付近でKa帯偏波レーダにより観測される偏波間位相差変化率KDPが大きな正の値を示す事例において、どのような降雪粒子が観測されるのかを確認することである。これまでに課題申請者は、沖縄においてKa帯偏波レーダと粒子ゾンデを用いた観測結果から、同温度帯では多くの板状や柱状の氷晶粒子が存在していたことを確認しており、KDP算出の近似式と関連付けてレーダから横長の粒子に見える氷晶粒子が多数存在することに対応しているという作業仮説を提唱している。この作業仮説を確認することが本研究課題の目的である。
　　
研究内容・成果 2018-2019年の冬季に名古屋大学Ka帯偏波レーダを江別市の酪農学園大学に設置して連続観測を行った。レーダの設置地点からは、低温科学研究所の方角（方位角277度、距離13.75 km）の見通しが良く、低仰角の観測が可能であった。観測期間中、連続して10分毎の12仰角ボリュームスキャン観測と低温科学研究所方向のRHI（鉛直断面）観測を実施した。このとき、低温科学研究所には降雪粒子観測機器（船舶レーダ、2DVD、電子天秤など）が設置されており、同期観測を行った。
2019年1月9日から11日にかけて、低温科学研究所の屋上において降雪粒子の接写観測を行った。1月10〜11日の夜間には多量の降雪があり、この間に札幌管区気象台ではおよそ20 cmの積雪を記録した。接写観測では、雲粒付きの板状や柱状の粒子が凝集した雪片（雲粒付き雪片）が多く観測された。この時の地上気温は-1〜-3℃であった。Ka帯レーダで観測されたKDPの値はおよそ0 deg./kmであり、雪片に対応する観測値として妥当であると考えられる。
一方、1月31日、2月4日〜10日にかけては、地上気温が-5℃以下の状態での降雪が観測されていた。これらの期間のKa帯偏波レーダのKDPの値を調べたが、KDPの値が顕著な正の値を示す事例は見られなかった。この時の事例は、いずれも地上での降水強度が大きなものではなく、積雪をもたらすほどの降雪では無かったことから、KDPの値が顕著な正の値を示すほど多くの氷晶粒子が存在しなかったことが原因であったと推察している。
今回、2018-2019年度の冬季でKa帯レーダを用いた連続観測を札幌で行ったが、地上気温が-5〜-20℃で降雪事例が観測される際に、地表面付近でKDPが大きな正の値を示す事例を確認することが出来なかった。今後、観測事例の再検討を行い、改めて札幌付近で観測を実施するか、観測事例の再設定（より寒冷な地域での観測の実施すべきか）などを行っていきたい。
　　
成果となる論文・学会発表等 申し訳ありませんが、ございません。