[A-AS10] 気象学一般

[AAS10-17] フェーズドアレイ気象レーダ2台によるバイスタティック観測

★招待講演

*田村 駿¹、和田 有希¹、佐藤 晋介²、花土 弘²、牛尾 知雄¹ (1.大阪大学、2.情報通信研究機構)

キーワード：フェーズドアレイ気象レーダ、バイスタティック観測

局地的で激しい気象現象を早期に捉えるには、対流雲の発達過程を正確な風速場観測により追跡することが有効である。レーダでの風速場観測においては、複数台による動径方向ドップラー速度情報を組み合わせることで実現象に即した風速・風向を推定できることが知られている。また、われわれが用いるフェーズドアレイ気象レーダは、100以上の仰角を同時に走査できるという特性により時空間分解能の高い観測が可能である。したがって、フェーズドアレイ気象レーダを用いたマルチドップラー解析は集中豪雨などの早期検知に貢献する手法である。しかしながら、複数レーダの個別走査ののちに観測値を合成するプロセスでは、各レーダが同一座標の現象を観測した時刻には時間差が存在する。そこで、個別走査によるモノスタティック観測ではなく、一つの送受信レーダに対してもう一つのレーダは受信のみを行うバイスタティック観測であれば、各レーダで受信される反射波は同時に発生するため、同一対象の観測に時間差は伴わない。さらに、従来のパラボラレーダによるバイスタティック観測では、レーダごとの時間差に加え、仰角ごとの観測時間も異なっていた一方で、フェーズドアレイ気象レーダによるバイスタティック観測では、２つのレーダによる観測の完全同時性と、ファンビームによる鉛直方向観測時間の同時性を備えている。そのため、上層から下層までの雲形成にかかる対流現象の描像を高精度に得ることができると期待できる。
本研究では、神戸市と吹田市に設置されている二重偏波フェーズドアレイ気象レーダ (MP-PAWR) ２台を用いてバイスタティック観測実験を行った。ここで、通常のバイスタティック観測と異なり、2台のレーダがシステム的に同期されていないため、送信ビーム経路上で最大の受信電力エコーが得られると仮定し、有意なバイスタティックエコーを抽出した。次に、抽出した受信電力エコーおよび、2台のレーダにおけるPRF (Pulse Repetition Frequency) の違いに起因する受信位相ずれの補正を施したドップラー速度の評価を行い、フェーズドアレイ気象レーダによるバイスタティック観測によって送受信レーダと受信レーダで同時に風速場の鉛直分布を取得できることを示す。