[M-IS19] 大気電気学：大気電気分野の物理現象解明から防災への応用まで

[MIS19-P02] 3次元レーダ観測による降水粒子及び雷放電の特徴を用いた落雷予測アルゴリズム開発

八町 篤弥¹、*菊池 博史¹、吉川 栄一^2,3、中村 佳敬⁴、森本 健志⁵、牛尾 知雄⁶ (1.国立大学法人　電気通信大学、2.宇宙航空研究開発機構、3.コロラド州立大学、4.神戸市立工業高等専門学校、5.近畿大学、6.大阪大学)

キーワード：雷予測、フェーズドアレイレーダ

短時間で急激に発達する積乱雲は予測困難な気象災害を引き起こし，豪雨や落雷により停電や交通障害など社会に大きな影響を及ぼす恐れがあるため，その予測は非常に重要視されている．近年，気象用レーダのフェーズドアレイ化が各国の研究機構で進められている．日本では，2012年に単偏波フェーズドアレイレーダ，2018年には二重偏波フェーズドアレイレーダ（MP-PAWR）が開発された．MP-PAWRは鉛直方向にディジタルビームフォーミングと呼ばれる電子走査を行うことで，3次元観測にかかる時間分解能を30秒以内に抑えることに成功した．同時に，関東圏の観測範囲内の高密度観測を可能とした．また，我々の研究グループでは2020年から関東圏内でLF帯を用いた3次元雷標定装置により，関東圏内の雷観測を実施している．先行研究では，レーダ反射因子を用いて落雷位置を予測する手法が提案されたが，雨雲全体に過度な落雷危険予測を示し，航空機被雷に限定した予測アルゴリズムである問題点があった．
本研究では，MP-PAWRを用いた空間的に高密度な降水粒子分布とLow frequency(LF)帯3次元雷標定装置を用いた放電進展経路による関連性について調査を行い，その関係性から夏季積乱雲での落雷地点を予測するアルゴリズムの開発を行った．