自分のページ。by koshida
やりたいこと:
1.降水粒子の分類、特に、落下速度の似ている霰(あられ)と霧雨(小雨,こぬか雨)の分類について:
(あられ)は地上温度が0℃より大きくても固体降水として地表に蓄積すること、また、落下速度が大きいことから大気から地表面への水のフラックスを考える上で重要である。
したがって、地上降水が固体の場合、雪か霰かを判断することは重要である。
霰が降っているときは、雲粒付着が卓越している(と考えられる)層が上空で観測される。
この層を評価することで霰が降っていると判断できる(だろう)。

2.霙水量(みぞれみずりょう)の推定について:
落下する降水粒子は固体から液体に相変化する際、大気中の熱を奪う。現在の温暖化の影響は大気大循環モデルの結果を元に議論されているが、扱う降水粒子は「雨・雪・霰」の3種類であり粒子の相変化に伴う熱の吸収・放出は瞬時に行われる(おそらく、要確認)。実際の大気では雪から雨に変化する際、霙状態で寒気を上空から地上に輸送しており、霙は地上を冷却するのに重要な役割をしていると考えられる。そこで降水発生時における霙水量の変化を調べることは大気から地上への熱の循環を知る上で重要である。
霙水量とは
雲スケールでは降水雲に含まれる「融解中の(固体・液体の両相をともに含む)粒子の総量」を意味する(と勝手に決めた)。例えば、地上から上空まで積分して10mmの水があったとき、雨水量が5mm、霙水量が1mm、雪水量が4mmであった等と表現する。
微物理のスケールでは「融解中の粒子に含まれる固体水の割合(=1-融解率)」を意味する(つもりで使うことがある)。
なお、霙水量(みぞれみずりょう)という言葉は、雲・降水粒子を定量的に表現するときに雨水量(あめみずりょう=液体の降水粒子の量)、雪水量(ゆきみずりょう=固体の降水粒子の量)、雲水量(くもみずりょう=液体の雲粒子の量)、雲氷量(くもこおりりょう=固体の雲粒子の量)と呼ぶことがあり、そこから派生させた。
例)これまでの気象予報モデルでは、陽に予報している雲・降水粒子は「雨水量」「雪水量」「雲水量」「雲氷量」「霰水量(あられみずりょう)」の5つでした。降水粒子が地表面に与える熱フラックスを厳密に計算するため、改良したモデルでは「霙水量」を予報変数として加えています。
霙水量の求め方(試案)
融解中の降水粒子について併合がまったくないと仮定すると、小さい粒子は融け切って雨になっており融解中の粒子が霙として存在する。したがって霙水量を「融解中の粒子(固体水と液体水の両方を持った粒子)の総量」と定義しているので、ある瞬間(ある高度)での雨粒子の最大粒径(たった今融け切った雨の大きさ)がわかると、それより大きい粒子の質量和によって求めることができる。


To Do

Today's Megro

 Today's Japanの動作(参考)

  ページを表示したらアニメーションが見える。
  デフォルトはLV4(世界の河川の流出率)。
  時間は図の右上、時間が進行している。サイクリック。
  図の下、×ボタンを押すとアニメがとまる。
  進む(>)、戻る(<)ボタンを押すと図が更新される。
  
  TH図のアニメーションは難しい(時間が横に流れるため)のでボタンでの更新を主にする。
・TH図の縦軸を修正(200m間隔で決め打ちとなっている)

スペクトル分布図はgradsで作成の場合はドップラ速度を緯度方向に記録する予定
⇒Today's Komaba Z,N0,γの時系列を示す。
簡単にToday'sに加えるためには前3時間18枚の図をアニメにしてリンクする。

 consept
   天気図は3時間毎であるので、天気図との比較を示す図と
   現状を示す図は別途作成した方がよい。


   ここには見えない何かがあり、枠で表示されている。

Precipitation(Hydrometor) classification

How to see the formation of graupel by MRR(as upper in Japanese)

Comparison of DSD between MRR and RD80

Preceder:http://ci.nii.ac.jp/naid/110006163264/en/

Preceder:: Peters et al 2005 

http://ams.allenpress.com/perlserv/?request=get-document&doi=10.1175%2FJAM2316.1


O先生と面談10/16'7 分解能をあげることによって、見えないものが見えますか? MRR(Micro Rain Radar)でできることを5つ考えよう(○決的)。
・雨雪判別⇒雨雪線を雨域移動解析で動かしてみる。
・降水タイプわけ→長続きする雨/すぐにやむ雨⇒短時間予報に入れる
・ブライトバンドの同定
・ダークバンドの研究
・(気候的な変化)⇒東日本沿岸部における降水特性⇒上から2番目の話へフィードバック
・履歴を持っているので、何かできないか?
・「つまずき効果」の検証
K先生に相談10/16'7 メッセージが必要。たとえば現業で雨雪判別が有効であること。 最後は「conclusion」とするのがよい。 最後の図をどうするか?複数あると興味深いが今回はこのまま。
「MRRの直近3レンジビンが距離減衰によって見えないことがある」といった実務的なことが非常に重要。
他、列挙(11/12'7)
・周波数が携帯とぶつかるので認可が大変
・雪が積もると見えなくなる(乾いた雪なら見える)
・FFTを用いているのでゴーストに注意。
・7レンジビン程度のところに、定常的にノイズが頻発する(おそらくサイドローブ、という見解有)
・波長が短いので雲粒付着・凝集成長が進むとダークバンド域(ミー領域)に入る。


  メッセージ

MRRでは鉛直方向に雨雪の遷移層がわかる。
現業のレーダでは雨の降っているところはわかるが、雨か雪かはわからない。
(レーダでみている高度では雪、地上では雨ということがありえる)
MRRで融解層高度がわかるので、地上で雨か雪かを判断できる。

O先生と面談11/28'7
・地上の粒径分布から上空の雨・霙分布を推定しよう
・MRRのデータをXネットに加えてもらおう

まとめ方
ライミング は、効率よく、冷気を地表に運んでいる。

大粒子がライミングで、できる。 ひとつ玉のときはブライトバンドが薄い→粒子が小さい、 二つ玉のときはブライトバンドが厚い→粒子が大きい。

総観場との地表の粒径分布(融けた後)の比較



2008年1月21日早朝の非降雪雲について(雪予報の空振)
・概況:南岸低気圧が日本の南を通り、「低気圧の中心が八丈島の南を通る」降雪の予報
・実況:夜間を通じて降雪(雪のタッチダウン)なし。MRRでは上空にエコーを観測。気温から判断して雪と見てよい。
・非降雪の理由(タッチダウン無しの理由)

2008/1/23はよく雪が降った。また、「低気圧の中心が八丈島の北を通る」場合は「雨に変わりすぐやむ」というパタンが崩れて、よく雨が降った。

雨がよく降った理由として、北の低気圧が種まきをしてくれたから、と考える。

ひるがえって2008/1/21は十分な降水ができなかったのは、さらに上空の雲からの種まきがなかった。と考えることが出来る。


要確認:「八丈島の南」のパタンでシーダ雲は不可欠か?
普通は、シーダ雲がなくても雪が降ると考えられる。
そうすると、単に下が乾いていたから昇華してタッチダウンしなかった、とか、水蒸気の補給量が小さく十分な降水が作られなかった、という説明がわかりやすい。
聞いてもらうためには、2008/1/21の降雪雲は「八丈島の南」パタンの典型であるが(降ってもおかしくなかったが)降らなかった、という説明が必要。

7/7'8 メモ: 上空のZeと地上のZeの値が違うのはおかしい。要確認。
考え)N(D)を雪と雨でまったく同じにすることは整合性がとれない。落下速度が異なるので地上のN(D)と上空のN(D)は違うはず。ここの粒子についてνがわかっているので、1m3に含まれる粒子数は変わるはず。
反省)ちょっとでもおかしいと思うところはきちんと直しておかないと、気になって、本筋が見えなくなる。

9/7'8 解析手法について
航空機観測や雲粒子ゾンデ(HYVIS)では、その場での値(瞬間値)しかわからないという問題点があります。
現地観測と、MRRの観測を重ねれば空間的時間的にもう少し幅を持った領域の解析が可能になります。


O先生からの宿題

  なぜ、レーダで雪は測りにくいのですか?
  なぜ、レーダで霙は測りにくいのですか?

雪のZR関係式は融けた水と、レーダ反射強度因子を比較しています。 ZMの段階で定量値が出しにくい。 ZM→ZRは粒径ごとの落下速度を仮定するが、雪の落下速度の粒径依存は雨ほど大きくない。

O先生からの宿題2(1/7'9)

固体降水の場合の雨量値補正

 内海さんの論文を参考のこと

妄想:冬季の降水には背の高いものと低いものの2通りあって、
背の低いものは標高による降水量の違いが無いが、
背の高いものは標高が大きいほど大きな降水がもたらされる。
なんていうことがわかると楽しい。

降水量がレーダできちんと捕らえられているか?
を、補正した降水量で示す。
参考URL:http://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/~utsumi/undercach/uc_summary.html

 6/11'9 Memo

1.積雪IDXについて
積雪IDXを対象に関係式を作る。

2006年の多雪を評価していないのか、を調べる。(重要)
流域レーダ雨量がある閾値を超えた日数を求める。
発生頻度は、レーダ・地上とも1mm/h以上とする。
2.融解モデルについて
地上と上空のギャップの差をきちんと説明すること。
・2008年2月8日は地上と上空の差が2005年1月15日に比べて大きい。

 8/3'9 Memo

O先生からコメント
・融雪期のダム流入量が冬期の流域平均雨量(地上ベース)で説明できそうなのは興味深い。
ここに見ると、

  1. 2003年のダム流入量は前年より増加トレンドに対して、流域雨量は現象トレンド
  2. 2008年のダム流入量は2004年と同程度に対して、流域雨量は3割程度大きい。
    など、違いが見られる。
    ・日本の主要なダム(20位)についても、同様な傾向が示せれば研究となりえる。
    ・8年程度では、期間が短いので20年程度ほしい。
    ・固体降水の開始・終了時期については、たとえば地上気温が2℃超え始める旬(半旬)という整理を行うことで、定義するとよい。桜前線のような図がかける。
    ・積算レーダ雨量と観測頻度の対応はおおむねよい。にもかかわらず、2006年の流入極大値を説明できないのはなぜか?
    ・雲頂高度、レーダの観測限界などで説明できるとよい。
    ・8年くらいのデータで変数を2つ用いてあわせるのは、納得しない。
    ・グラフの用語については、資料内で統一を図る。「流域雨量・時間数限定降水日数」による推定。。など(長い)。ここで用いている算定式は、通常の閾値法による推定とは異なる。
    (以上)