(57)【要約】【課題】精度を高めることができる降雨レーダ合成処理装置を提供する。【解決手段】降雨レーダ合成処理装置１は、Ｘバンドレーダ５１の測定領域５３を複数のセクタ方向と複数のレンジ方向とに分割した各メッシュＭＥｓ,ｒの平均受信電力Ｐｒを算出する初期設定部２と、平均受信電力Ｐｒに基づいて、減衰補正項を算出する減衰補正項算出部４と、各セクタにおいて、減衰補正項ＫＩＲが基準値ＫＩＲｓｔよりも大きいメッシュＭＥｓ,ｒのうち、Ｘバンドレーダ５１に最も近いメッシュのレンジ番号ｒを減衰開始レンジ番号ｒｓｔと決定するとともに、平均受信電力Ｐｒが閾値ＴｈＰｒよりも小さいメッシュのうち、Ｘバンドレーダ５１に最も近いメッシュのレンジ番号ｒを減衰開始レンジ番号ｒｓｔと決定する複合減衰判定処理部７と、減衰開始レンジ番号ｒｓｔに基づいて、降雨データを合成する合成処理部１０とを備えている。【選択図】図１
2010164383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘバンドレーダの降雨データとＸバンドレーダよりも波長の長い電波を用いる長波長バンドレーダの降雨データとを合成するための降雨レーダ合成装置において、
Ｘバンドレーダの測定領域を複数のセクタ方向と複数のレンジ方向とに分割した各メッシュの平均受信電力を算出する初期設定手段と、
前記平均受信電力に基づいて、減衰補正項を算出する減衰補正項算出手段と、
各セクタにおいて、前記減衰補正項が基準値よりも大きいメッシュのうち、前記Ｘバンドレーダに最も近いメッシュのレンジ番号を減衰開始レンジ番号と決定するとともに、前記平均受信電力が平均受信電力閾値よりも小さいメッシュのうち、前記Ｘバンドレーダに最も近いメッシュのレンジ番号を減衰開始レンジ番号と決定する複合減衰判定手段と、
前記減衰開始レンジ番号に基づいて、降雨データを合成する合成処理手段とを備えていることを特徴とする降雨レーダ合成処理装置。
【請求項２】
積算雨量を算出する雨量積算手段を、備え、
前記複合減衰判定手段は、晴雨を判定するための積算雨量閾値よりも前記積算雨量が大きい場合のみ、前記平均受信電力と前記平均受信電力閾値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の降雨レーダ合成処理装置。
【請求項３】
前記減衰開始レンジ番号のメッシュの平均受信電力が、セクタ方向に隣接するメッシュの平均受信電力よりも所定範囲以上に大きく、且つ、前記セクタ方向に隣接するメッシュの平均受信電力が互いに所定範囲内である場合、前記減衰開始レンジ番号を補正する減衰判定結果処理手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の降雨レーダ合成処理装置。
【請求項４】
同一セクタ内において、強雨が発生している強雨発生回数をカウントする強雨発生回数カウント手段を備え、
前記複合減衰判定手段は、前記強雨発生回数が閾値以上であるメッシュのうち、前記Ｘバンドレーダに最も近いメッシュのレンジ番号を減衰開始レンジ番号と決定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の降雨レーダ合成処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘバンドレーダ雨量計と他のバンドレーダ雨量計の降雨データを合成する降雨レーダ合成処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、降雨量を測定するための降雨レーダ雨量計が、知られている（例えば、特許文献１参照）。更に、この降雨レーダ雨量計には、Ｘバンドレーダ雨量計（以下、Ｘバンドレーダ）やＣバンドレーダ雨量計（以下、Ｃバンドレーダ）等の複数種類のレーダ雨量計が知られている。
【０００３】
Ｘバンドレーダは、降雨状況を細かいメッシュで、且つ、短時間で捉えることができる。このため、Ｘバンドレーダは、防災等の監視に有効である。しかし、強雨時には、電波が減衰し、十分な降雨観測ができないといった問題がある。
【０００４】
一方、Ｃバンドレーダは、Ｘバンドレーダに比べてメッシュが粗くなるが降雨減衰が少なく広い範囲を観測することができる。
【０００５】
自治体レベルの雨水排水や防災向けに導入される場合、比較的容易に設置でき、降雨状況を細かいメッシュで、且つ、短時間で捉えるＸバンドレーダを採用するケースが多い。しかし、強雨時には、減衰により、強雨領域の先の降雨状況が観測できない場合がある。これを補うために、複数のレーダ雨量計を設置し合成処理にて補完する方法や他気象関連組織からＣバンドレーダのＣ降雨データを購入して、ＸバンドレーダのＸ降雨データと合成処理する方法が採用されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
上述した降雨データの合成処理は、Ｘバンドレーダの減衰状況が把握できないため単純に合成処理すると、ドーナッツ状の表示になる場合がある。これを回避するために、受信電力の最大値合成や平均値合成等の処理方法が知られているが、Ｃバンドレーダの観測値が採用されやすく、Ｘバンドレーダの優位性が生かせない。
【０００７】
ここで、Ｘバンドレーダのデータを採用する領域とＣバンドレーダのデータを採用する領域とを判定する材料として減衰補正項を用いる方法が知られている。この判定方法は、Ｘバンドレーダの減衰補正項を平均受信電力を降雨強度を求めるためのレーダ方程式に代入することにより算出して、その減衰補正項を基準値と比較するものである。そして、減衰補正項が基準値以上の領域は、Ｘバンドレーダのデータを採用して、それ以外の領域は、Ｃバンドレーダのデータを採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２３０１１８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】財団法人下水道新技術推進機構発行、「共通細密レーダ降雨情報システム技術に関する共同研究報告書」、１９９６年６月発行、ｐ６４−ｐ６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来の技術では、降雨強度を算出する際に、雨滴による減衰や大気ガスによる減衰等が考慮された減衰補正項のみによって、いずれのデータを採用するか否かを判定しているので、精度が低いといった課題ある。
【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、精度を高めることができる降雨レーダ合成処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、Ｘバンドレーダの降雨データとＸバンドレーダよりも波長の長い電波を用いる長波長バンドレーダの降雨データとを合成するための降雨レーダ合成装置において、Ｘバンドレーダの測定領域を複数のセクタ方向と複数のレンジ方向とに分割した各メッシュの平均受信電力を算出する初期設定手段と、前記平均受信電力に基づいて、減衰補正項を算出する減衰補正項算出手段と、各セクタにおいて、前記減衰補正項が基準値よりも大きいメッシュのうち、前記Ｘバンドレーダに最も近いメッシュのレンジ番号を減衰開始レンジ番号と決定するとともに、前記平均受信電力が平均受信電力閾値よりも小さいメッシュのうち、前記Ｘバンドレーダに最も近いメッシュのレンジ番号を減衰開始レンジ番号と決定する複合減衰判定手段と、前記減衰開始レンジ番号に基づいて、降雨データを合成する合成処理手段とを備えていることを特徴とする降雨レーダ合成処理装置である。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る発明は、積算雨量を算出する雨量積算手段を備え、前記複合減衰判定手段は、晴雨を判定するための積算雨量閾値よりも前記積算雨量が大きい場合のみ、前記平均受信電力と前記平均受信電力閾値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の降雨レーダ合成処理装置である。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記減衰開始レンジ番号のメッシュの平均受信電力が、セクタ方向に隣接するメッシュの平均受信電力よりも所定範囲以上に大きく、且つ、前記セクタ方向に隣接するメッシュの平均受信電力が互いに所定範囲内である場合、前記減衰開始レンジ番号を補正する減衰判定結果処理手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の降雨レーダ合成処理装置である。
【００１５】
また、本発明の請求項４に係る発明は、同一セクタ内において、強雨が発生している強雨発生回数をカウントする強雨発生回数カウント手段を備え、前記複合減衰判定手段は、前記強雨発生回数が閾値以上であるメッシュのうち、前記Ｘバンドレーダに最も近いメッシュのレンジ番号を減衰開始レンジ番号と決定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の降雨レーダ合成処理装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、減衰開始レンジを決定するための判定材料として、セクタ毎の減衰補正項及び平均受信電力を採用することによって、精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態による全体構成を示すブロック図である。
【図２】Ｘバンドレーダの測定領域が分割されたメッシュを説明する図である。
【図３】判定対象のセクタの減衰補正項の判定処理を説明する図である。
【図４】判定対象のセクタの平均受信電力の判定処理を説明する図である。
【図５】合成処理の減衰判定処理を説明するフローチャートである。
【図６】減衰判定処理の減衰開始レンジ番号補正処理を説明するフローチャートである。
【図７】減衰補正項のみを判定材料とした減衰判定処理による判定結果を示す図である。
【図８】減衰補正項及び平均受信電力を判定材料とした第１実施形態に係る減衰判定処理による判定結果を示す図である。
【図９】Ｘバンドレーダによる雨量の測定結果である。
【図１０】Ｃバンドレーダによる雨量の測定結果である。
【図１１】従来の減衰補正項のみによる合成処理方法の結果である。
【図１２】第１実施形態に係る合成処理方法の結果である。
【図１３】判定対象のセクタの平均受信電力の判定処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態による全体構成を示すブロック図である。図２は、Ｘバンドレーダの測定領域が分割されたメッシュを説明する図である。図３は、判定対象のセクタの減衰補正項の判定処理を説明する図である。図４は、判定対象のセクタの平均受信電力の判定処理を説明する図である。
【００１９】
第１実施形態による降雨レーダ合成処理装置１は、Ｘバンドレーダ５１から入力されるＸ降雨データＤｘと、Ｃバンドレーダ５２から入力されるＣ降雨データＤｃとを合成するものである。ここで、Ｘバンドレーダ５１は、３ｃｍの波長の電波を送信している。一方、Ｃバンドレーダ５２は、５ｃｍの波長の電波を送信している。
【００２０】
図１に示すように、降雨レーダ合成処理装置１は、初期設定部２と、降雨強度算出部３と、減衰補正項算出部４と、雨量積算部５と、基準値・閾値設定部６と、複合減衰判定処理部７と、減衰判定結果処理部８と、減衰マップ作成部９と、合成処理部１０とを備えている。尚、各構成は、ＣＰＵ等の演算処理部、種々の情報及びプログラムを記憶可能な記憶部、それらを接続する接続部、外部と各情報を入出力するための入出力部等のハードウエアを備えている（図示略）。
【００２１】
初期設定部２は、図２に示すように、Ｘバンドレーダ５１の測定領域５３をセクタ方向（周方向：方位）とレンジ方向（径方向：距離）とに分割する。そして、初期設定部２は、それぞれにセクタ番号ｓとレンジ番号ｒのナンバリングを行い、各メッシュＭＥｓ,ｒとする。尚、図２において、測定領域５３の中心が、Ｘバンドレーダ５１が配置されている位置である。
【００２２】
初期設定部２は、Ｘバンドレーダ５１から供給されるＸ降雨データＤｘを用いて、セクタ番号ｓ及びレンジ番号ｒで分割された各メッシュＭＥｓ,ｒの平均受信電力Ｐｒを算出する。ここで、平均受信電力Ｐｒは、Ｘバンドレーダ５１等のレーダ装置が各メッシュＭＥｓ,ｒをｎ回測定して平均した受信電力である。測定する回数は、観測周期に合わせて物理的にレーダが回転できる回数である。例えば、Ｘバンドレーダの場合、一般的に３回程度となる。降雨レーダ合成処理装置１に入力されるＸバンドレーダの受信電力は、この平均受信電力を使用している。尚、受信電力とは、Ｘバンドレーダ５１から送信した電波が雨に反射されて受信されたものである。初期設定部２は、セクタ番号ｓ及びレンジ番号ｒに対応付けた平均受信電力Ｐｒを降雨強度算出部３、基準値・閾値設定部６、複合減衰判定処理部７、及び、減衰判定結果処理部８へとデータとして出力する。
【００２３】
また、初期設定部２は、種々のパラメータの初期設定を行い、出力する。
【００２４】
降雨強度算出部３は、入力された各メッシュＭＥｓ,ｒの平均受信電力Ｐｒ及び各パラメータを下記のレーダ方程式（１）に代入して、降雨強度Ｒｒを算出する。降雨強度算出部３は、算出した降雨強度Ｒｒを減衰補正項算出部４、雨量積算部５、複合減衰判定処理部７、及び、減衰判定結果処理部８へとデータとして出力する。
【数１】
2010164383.tif 000003
【００２５】
減衰補正項算出部４は、降雨強度Ｒｒと減衰定数Ｋａとを下記の式（２）に代入して、減衰補正項ＫＩＲを算出する。減衰補正項算出部４は、算出した減衰補正項ＫＩＲを複合減衰判定処理部７へと出力する。
【数２】
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【００２６】
雨量積算部５は、入力された降雨強度Ｒｒをレンジ（距離）方向に積算して、積算雨量ＺＲｒを算出する。雨量積算部５は、算出した積算雨量ＺＲｒを複合減衰判定処理部７、及び、減衰判定結果処理部８へとデータとして出力する。
【００２７】
基準値・閾値設定部６は、減衰補正項ＫＩＲの基準値ＫＩＲｓｔを設定する。減衰補正項ＫＩＲの基準値ＫＩＲｓｔは、受信電力の減衰を判定するためのものである。
【００２８】
基準値・閾値設定部６は、積算雨量ＺＲｒの閾値ＴｈＺＲｒを設定する。積算雨量ＺＲｒの閾値ＴｈＺＲｒは、晴天か強雨かの判定に用いるものである。
【００２９】
基準値・閾値設定部６は、レンジ番号ｒに対応付けられた平均受信電力Ｐｒの閾値ＴｈＰｒを設定する。平均受信電力Ｐｒは、レンジ番号ｒが増大とともに低下する。従って、平均受信電力Ｐｒの閾値ＴｈＰｒもレンジ番号ｒとともに低下するように設定される。平均受信電力Ｐｒの閾値ＴｈＰｒは、受信電力の減衰を判定するためのものである。
【００３０】
基準値・閾値設定部６は、基準値ＫＩＲｓｔ、閾値ＴｈＺＲｒ、閾値ＴｈＰｒを複合減衰判定処理部７へと出力する。
【００３１】
複合減衰判定処理部７は、減衰補正項ＫＩＲ、積算雨量ＺＲｒ、平均受信電力Ｐｒから複合的に減衰判定を行う。
【００３２】
複合減衰判定処理部７は、図３に示すように、基本の判定処理として、減衰補正項ＫＩＲが基準値ＫＩＲｓｔ以上か否かを判定する。複合減衰判定処理部７は、減衰補正項ＫＩＲが基準値ＫＩＲｓｔ以上であれば、該当メッシュＭＥｓ,ｒ以遠では、受信電力が減衰しているので無効と判定する。そして、複合減衰判定処理部７は、そのメッシュＭＥｓ,ｒのレンジ番号ｒを減衰開始レンジ番号ｒｓｔとして保存する。
【００３３】
複合減衰判定処理部７は、同一セクタの各メッシュＭＥｓ,ｒの積算雨量ＺＲｒと積算雨量の閾値ＴｈＺＲｒとを比較する。積算雨量ＺＲｒが、閾値ＴｈＺＲｒよりも大きい場合は、一定の降雨があることを意味する。一方、積算雨量ＺＲｒが、閾値ＴｈＺＲｒよりも小さい場合は、晴天であることを意味する。
【００３４】
複合減衰判定処理部７は、図４に示すように、同一セクタの平均受信電力Ｐｒと平均受信電力の閾値ＴｈＰｒとを比較する。平均受信電力Ｐｒが、閾値ＴｈＰｒ以上の場合は、Ｘバンドレーダ５１のＸ降雨データＤｘが有効であると判定する。一方、平均受信電力Ｐｒが閾値ＴｈＰｒ以下の場合は、そのメッシュＭＥｓ,ｒよりも以遠のメッシュＭＥｓ,ｒのＸバンドレーダ５１のデータは無効であると判定する。そして、そのメッシュＭＥｓ,ｒのレンジ番号ｒを当該セクタの減衰開始レンジ番号ｒｓｔとして保存する。
【００３５】
即ち、複合減衰判定処理部７は、各セクタにおいて、減衰補正項ＫＩＲが基準値ＫＩＲｓｔよりも大きいメッシュＭＥｓ,ｒのうち、Ｘバンドレーダ５１に最も近いメッシュのレンジ番号ｒを減衰開始レンジ番号ｒｓｔと決定する。また、複合減衰判定処理部７は、各セクタにおいて、平均受信電力Ｐｒが閾値ＴｈＰｒよりも小さいメッシュのうち、Ｘバンドレーダ５１に最も近いメッシュのレンジ番号ｒを減衰開始レンジ番号ｒｓｔと決定する。
【００３６】
減衰判定結果処理部８は、減衰開始レンジ番号ｒｓｔを補正するためのものである。減衰判定結果処理部８は、レンジ番号ｒが減衰開始レンジ番号ｒｓｔである補正対象のメッシュＭＥｓ, ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒを、セクタ方向に隣接する比較対象のメッシュＭＥ（ｓ−１）, ｒｓｔ、ＭＥ（ｓ＋１）, ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒと比較する。そして、比較対象のメッシュＭＥ（ｓ−１）, ｒｓｔ、ＭＥ（ｓ＋１）, ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒが互いに所定範囲内（例えば、１０％以内）であるのに対し、補正対象のメッシュＭＥｓ, ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒが比較対象のメッシュＭＥ（ｓ−１）, ｒｓｔ、ＭＥ（ｓ＋１）, ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒよりも大幅（例えば、５０％）に異なる場合は、補正対象のメッシュＭＥｓ, ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒが強雨の隙間から反射波が抜けたものと判定する。その結果、減衰判定結果処理部８は、判定対象のメッシュＭＥｓ, ｒｓｔの減衰開始レンジ番号ｒｓｔを比較対象の２つのセクタ番号（ｓ＋１）、（ｓ−１）の減衰開始レンジ番号ｒｓｔの平均Ａｖを新たな減衰開始レンジ番号ｒｓｔとして補正する。
【００３７】
減衰マップ作成部９は、複合減衰判定処理部７の判定結果に基づいて、減衰マップを作成する。ここで、減衰マップとは、セクタ番号ｓと、減衰開始レンジ番号ｒｓｔとを対応付けたものである。
【００３８】
合成処理部１０は、減衰マップに基づいて、降雨データＤｘ、Ｄｃを合成する。合成処理部１０は、減衰開始レンジ番号ｒｓｔまでのメッシュＭＥｓ,ｒにはＸバンドレーダ５１によるＸ降雨データＤｘを採用する。一方、合成処理部１０は、減衰開始レンジ番号ｒｓｔ以遠のメッシュＭＥｓ,ｒにはＣバンドレーダ５２のＣ降雨データＤｃを採用する。
【００３９】
次に、上述した第１実施形態による降雨レーダ合成処理装置１の降雨データの合成処理について説明する。図５は、合成処理の減衰判定処理を説明するフローチャートである。図６は、減衰判定処理の減衰開始レンジ番号補正処理を説明するフローチャートである。
【００４０】
まず、降雨データの合成処理では、図５に示す減衰判定処理が開始される。減衰判定処理では、初期設定部２が、各パラメータを初期設定及び算出する（Ｓｔ１）。ここで、初期設定されるパラメータは、メッシュＭＥｓ,ｒのセクタを特定する「セクタ番号ｓ（＝０）」と、メッシュＭＥｓ,ｒのレンジを特定する「レンジ番号ｒ（＝０）」等である。また、初期設定部２は、パラメータの１つである平均受信電力Ｐｒを算出する。そして、初期設定部２は、平均受信電力Ｐｒを各メッシュＭＥｓ,ｒと関連付けて出力する。
【００４１】
次に、初期設定部２は、セクタ特定処理において、セクタ番号ｓを「１」繰り上げる（Ｓｔ２）。
【００４２】
次に、初期設定部２は、減衰補正項ＫＩＲ及び積算雨量ＺＲｒを初期化する（Ｓｔ３）。具体的には、「ＫＩＲ＝０」及び「ＺＲｒ＝０」と設定される。
【００４３】
次に、初期設定部２は、レンジ特定処理において、レンジ番号ｒを「１」繰り上げる（Ｓｔ４）。
【００４４】
次に、降雨強度算出部３は、平均受信電力Ｐｒ及び各パラメータをレーダ方程式（１）に代入して、メッシュＭＥｓ,ｒの降雨強度Ｒｒを算出する（Ｓｔ５）。その後、降雨強度算出部３は、降雨強度Ｒｒを複合減衰判定処理部７、及び、減衰判定結果処理部８に出力する。
【００４５】
次に、減衰補正項算出部４は、降雨強度Ｒｒ及び各パラメータを用いて、メッシュＭＥｓ,ｒの減衰補正項ＫＩＲを式（２）から算出する（Ｓｔ６）。その後、減衰補正項算出部４は、減衰補正項ＫＩＲを複合減衰判定処理部７へと出力する。
【００４６】
次に、雨量積算部５では、降雨強度Ｒｒを積算して、メッシュＭＥｓ,ｒの積算雨量ＺＲｒを算出する（Ｓｔ７）。その後、雨量積算部５は、積算雨量ＺＲｒを複合減衰判定処理部７、及び、減衰判定結果処理部８へと出力する。
【００４７】
次に、複合減衰判定処理部７は、メッシュＭＥｓ,ｒの減衰補正項ＫＩＲと減衰補正項基準値ＫＩＲｓｔとを比較する。「ＫＩＲ＞ＫＩＲｓｔ」の場合（Ｓｔ８：Ｙｅｓ）、複合減衰判定処理部７は、当該メッシュＭＥｓ,ｒの以遠のＸ降雨データＤｘは無効であると判定する（図３参照）。そして、複合減衰判定処理部７は、ステップＳｔ１２へと進み、そのメッシュＭＥｓ,ｒのレンジ番号ｒを減衰開始レンジ番号ｒｓｔとして保存する。一方、「ＫＩＲ≦ＫＩＲｓｔ」の場合は（Ｓｔ８：Ｎｏ）、ステップＳｔ９へと進む。
【００４８】
次に、複合減衰判定処理部７は、積算雨量ＺＲｒと閾値ＴｈＺＲｒとを比較する（Ｓｔ９）。「ＺＲｒ＞ＴｈＺＲｒ」の場合（Ｓｔ９：Ｙｅｓ）、複合減衰判定処理部７は、ステップＳｔ１０へと進む。一方、「ＺＲｒ≦ＴｈＺＲｒ」の場合（Ｓｔ９：Ｎｏ）は、晴天を意味するので、複合減衰判定処理部７は、ステップＳｔ１０を実行せずに、ステップＳｔ１１へと進む。これにより、晴天のメッシュＭＥｓ,ｒでは、ステップＳｔ１０が実行されない。
【００４９】
次に、複合減衰判定処理部７は、平均受信電力Ｐｒとそのレンジ番号ｒの閾値ＴｈＰｒとを比較する（Ｓｔ１０）。「Ｐｒ＞ＴｈＰｒ」の場合（Ｓｔ１０：Ｙｅｓ）、複合減衰判定処理部７は、当該メッシュＭＥｓ,ｒのＸ降雨データＤｘは有効と判定して、ステップＳｔ１１に進む。
【００５０】
一方、「Ｐｒ≦ＴｈＰｒ」の場合（Ｓｔ１０：Ｎｏ）、複合減衰判定処理部７は、当該メッシュＭＥｓ,ｒ以遠のＸ降雨データＤｘは無効と判定する（図４参照）。そして、複合減衰判定処理部７は、ステップＳｔ１２へと進み、そのメッシュＭＥｓ,ｒのレンジ番号ｒを減衰開始レンジ番号ｒｓｔとして保存する。
【００５１】
次に、ステップＳｔ１１では、レンジ番号ｒが最大値ｒｍａｘか否かが判定される。最大値でない場合は、ステップＳｔ４へと戻り、レンジ番号ｒが「１」繰り上げられて、ステップＳｔ５以下の処理が実行される。
【００５２】
一方、ステップＳｔ１２の処理が終了すると、同一セクタにおけるそれ以遠のメッシュＭＥｓ,ｒの減衰判定は不要であるから、ステップＳｔ１３に進む。
【００５３】
次に、ステップＳｔ１３では、セクタ番号ｓが最大値ｓｍａｘか否かが判定される。セクタ番号ｓが最大値ｓｍａｘでない場合は（Ｓｔ１３：Ｎｏ）、ステップＳｔ２に戻る。そして、セクタ番号ｓが、ステップＳｔ２で「１」繰り上げられて、ステップＳｔ３以下の処理が行われる。
【００５４】
セクタ番号ｓが最大値ｓｍａｘの場合（Ｓｔ１３：Ｙｅｓ）、測定領域５３の全域の判定が終了したので、ステップＳｔ１４へと進む。
【００５５】
次に、ステップＳｔ１４では、図６に示す減衰開始レンジ番号ｒｓｔの補正処理が減衰判定結果処理部８により実行される。
【００５６】
まず、減衰判定結果処理部８は、セクタ番号ｓを「０」に設定する（Ｓｔ２１）。その後、セクタ番号ｓを「１」繰り上げる（Ｓｔ２２）。
【００５７】
次に、減衰判定結果処理部８は、補正対象のメッシュＭＥｓ,ｒｓｔとセクタ方向に隣接する比較対象のメッシュＭＥ（ｓ＋１）,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒ及びメッシュＭＥ（ｓ−１）,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒとを比較する。メッシュＭＥ（ｓ＋１）,ｒｓｔの平均受信電力ＰｒとメッシュＭＥ（ｓ−１）,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒとが、互いに所定範囲内（例えば、１０％以内）であれば、ステップＳｔ２４に進む（Ｓｔ２３：Ｙｅｓ）。一方、メッシュＭＥ（ｓ＋１）,ｒｓｔの平均受信電力ＰｒとメッシュＭＥ（ｓ−１）,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒとが、互いに所定範囲内でなければ、ステップＳｔ２７に進む（Ｓｔ２３：Ｎｏ）。
【００５８】
次に、減衰判定結果処理部８は、メッシュＭＥ（ｓ＋１）,ｒｓｔの平均受信電力ＰｒとメッシュＭＥ（ｓ−１）,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒの平均Ａｖを算出する（Ｓｔ２４）。
【００５９】
次に、減衰判定結果処理部８は、補正対象のメッシュＭＥｓ,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒと平均Ａｖとを比較する。補正対象のメッシュＭＥｓ,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒが、平均Ａｖよりも極めて大きい場合（例えば、５０％以上大きい場合）は、ステップＳｔ２６に進む（Ｓｔ２５：Ｙｅｓ）。これは、前述の極めて大きい補正対象メッシュＭＥｓ,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒは、強降雨の隙間から反射波が抜けて観測された受信電力によるものであり、補正が必要と判断されるからである。一方、補正対象のメッシュＭＥｓ,ｒｓｔの平均受信電力Ｐｒが、平均Ａｖに対して所定の範囲内であれば、ステップＳｔ２７に進む（Ｓｔ２５：Ｎｏ）。
【００６０】
次に、減衰判定結果処理部８は、この場合、減衰判定結果処理部８は、隣接するセクタ番号（ｓ＋１）及びセクタ番号（ｓ−１）の減衰開始レンジ番号ｒｓｔの平均を補正対象のセクタ番号ｓの減衰開始レンジ番号ｒｓｔと補正する（Ｓｔ２６）。
【００６１】
次に、減衰判定結果処理部８は、セクタ番号ｓが最大値ｓｍａｘでない場合はステップＳｔ２２に戻り（Ｓｔ２７：Ｎｏ）、上述のステップＳｔ２２以下の処理が繰り返される。一方、
【００６２】
この後、この補正処理が全セクタの減衰開始レンジ番号ｒｓｔに行われて、セクタ番号ｓが最大値ｓｍａｘになると（Ｓｔ２７：Ｙｅｓ）、減衰開始レンジ番号補正処理が終了する。次に、減衰判定結果処理部８は、補正された減衰開始レンジ番号ｒｓｔを複合減衰判定処理部７へと出力する。
【００６３】
次に、複合減衰判定処理部７が、減衰開始レンジ番号ｒｓｔを減衰マップ作成部９へと出力する。その後、減衰マップ作成部９は、各セクタと減衰開始レンジ番号ｒｓｔとを関連付けた減衰マップを作成して合成処理部１０へと出力する（Ｓｔ１５）。これにより、減衰判定処理が終了する。
【００６４】
次に、合成処理部１０では、減衰開始レンジ番号ｒｓｔ未満のレンジ番号ｒのメッシュＭＥｓ,ｒにはＸバンドレーダ５１のＸ降雨データＤｘを適用して、減衰開始レンジ番号ｒｓｔよりもレンジ番号ｒの大きいメッシュＭＥｓ,ｒにはＣバンドレーダ５２のＣ降雨データＤｃを適用して、降雨データを合成する。
【００６５】
これにより、合成処理が終了する。
【００６６】
上述した合成処理方法による結果について図面を参照して説明する。図７は、減衰補正項のみを判定材料とした減衰判定処理による判定結果を示す図である。図８は、減衰補正項及び平均受信電力を判定材料とした第１実施形態に係る減衰判定処理による判定結果を示す図である。図９は、Ｘバンドレーダによる雨量の測定結果である。図１０は、Ｃバンドレーダによる雨量の測定結果である。図１１は、従来の減衰補正項のみによる合成処理方法の結果である。図１２は、第１実施形態に係る合成処理方法の結果である。
【００６７】
図７に示すように、減衰補正項ＫＩＲのみを判定材料として減衰開始レンジ番号ｒｓｔを決定した場合、Ｘバンドレーダ５１のＸ降雨データＤｘが採用される領域（メッシュ）が、図８に示す第１実施形態により減衰開始レンジ番号ｒｓｔを決定した場合のＸバンドレーダ５１のＸ降雨データＤｘが採用される領域に比べて大きい。
【００６８】
しかしながら、減衰補正項ＫＩＲのみを判定材料とした従来の合成方法によって、図９に示すＸバンドレーダ５１のＸ降雨データＤｘと、図１０に示すＣバンドレーダ５２のＣ降雨データＤｃとを合成すると、図１１に示すようになる。従来の方法により降雨データＤｘ、Ｄｃを合成すると、降雨があるにも関わらず、雨量が「０」となる空白部分５４が表示される（ドーナッツ化）。これは、減衰補正項ＫＩＲが、基準値ＫＩＲｓｔ以上になる前に平均受信電力Ｐｒが小さくなり、降雨強度Ｒｒが「０」と算出される。このように、降雨強度Ｒｒが「０」と算出されると、雨滴による減衰項が有効とならないために減衰なしと判定されて、降雨強度Ｒｒが「０」となっていることが正しいと判定されて、上述したドーナッツ化が生じるためである。一方、第１実施形態では、減衰補正項ＫＩＲ及び平均受信電力Ｐｒを判定材料としているので、図１２に示す第１実施形態による合成結果では、降雨の空白部分５４がなくなっており、ドーナッツ化を抑制して精度が向上していることがわかる。
【００６９】
また、図７では、点線の丸５５で囲まれた内側にスリット状の有効領域が形成されている。一方、図８に示す第１実施形態による判定結果では、スリット部分が無効領域となっている。ここで、図７に示すスリット領域は、強雨の隙間から反射波が抜けて観測された平均受信電力による誤判定と考えられる。第１実施形態では、減衰判定結果処理部による減衰開始レンジ番号ｒｓｔの補正が行われているので、当該スリット領域も無効領域と判定されている。この結果、Ｘバンドレーダ５１のＸ降雨データＤｘが放射状になることを抑制できることがわかる。
【００７０】
上述したように第１実施形態による降雨レーダ合成処理装置１では、測定領域５３をセクタ方向に分割して、各セクタ番号ｓ毎に減衰開始レンジ番号ｒｓｔを算出している。また、降雨レーダ合成処理装置１は、減衰補正項ＫＩＲ及び平均受信電力Ｐｒに基づいて、減衰開始レンジ番号ｒｓｔを決定している。このため、降雨があるにも関わらず、降雨が「０」と表示されるドーナッツ化等を抑制して精度を向上させることができる。
【００７１】
また、降雨レーダ合成処理装置１は、減衰開始レンジ番号ｒｓｔを補正するための減衰判定結果処理部８を備えている。これにより、強雨による誤判定を抑制することができるので、Ｘバンドレーダ５１のＸ降雨データＤｘが採用される領域が放射線になることを抑制することができる。
【００７２】
また、降雨レーダ合成処理装置１は、レンジ番号ｒの増大とともに、平均受信電力Ｐｒの閾値ＴｈＰｒを小さくしている。これにより、Ｘバンドレーダ５１の直上で強雨が降った場合のように、近距離で受信電力が減衰する場合でも、Ｘ降雨データＤｘを採用する領域を増加させることができる。
【００７３】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００７４】
上述した実施形態の数値等は適宜変更可能である。
【００７５】
また、閾値を越える強雨の発生回数をセクタ毎に算出する強雨発生回数カウント手段を備え、同一セクタ内でカウントされた発生回数と閾値とを比較することによって複合減衰判定処理部が減衰判定を行ってもよい。一例として、図１３に示すように、降雨強度が、１００ｍｍ／ｈ以上の強雨であるメッシュが３個以上発生したら、そのメッシュのレンジ番号を減衰開始レンジ番号とし、それ以遠のメッシュのＸバンドレーダの降雨データは無効であると判定してもよい。
【００７６】
また、判定対象のメッシュの降雨強度と、そのメッシュと径方向で隣接するメッシュの降雨強度との移動平均降雨強度を算出し、その移動平均降雨強度によって減衰判定を行ってもよい。一例として、判定対象のメッシュとレンジ方向におけるその前後のメッシュの降雨強度の平均を算出したものを移動平均降雨強度とし、この移動平均降雨強度と閾値とを比較して減衰を判定してもよい。
【００７７】
また、過去の平均受信電力とレンジと関連付けた減衰判定の結果を記憶して判定に利用してもよい。具体的には、判定時の平均受信電力とレンジに近い過去の減衰判定の結果を検索し、その検索結果に基づいて判定してもよい。尚、統計的な手法やデータマイニング等を用いて、過去の減衰判定の結果と平均受信電力及びレンジとの相関関連をデータベース化しておき、そのデータベースを用いて、判定時の平均受信電力及びレンジから減衰判定を行ってもよい。
【００７８】
また、閾値設定部において、観測範囲の面的な降雨状況や時系列の降雨状況から降雨のパターン（ゲリラ降雨、台風、前線に伴う雨等）を推定し、適切な閾値をリアルタイムで設定するように構成してもよい。
【００７９】
また、閾値設定部において、統計的な手法やデータマイニング等により、平均受信電力及びレンジと閾値との相関関連をデータベース化しておき、そのデータベースを用いて、判定時の平均受信電力及びレンジから適切な閾値をリアルタイムで設定してもよい。
【００８０】
尚、上述した実施形態及び変更形態は、適宜組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１     降雨レーダ合成処理装置
２     初期設定部
３     降雨強度算出部
４     減衰補正項算出部
５     雨量積算部
６     基準値・閾値設定部
７     複合減衰判定処理部
８     減衰判定結果処理部
９     減衰マップ作成部
１０   合成処理部
５１   Ｘバンドレーダ
５２   Ｃバンドレーダ
５３   測定領域
５４   空白部分
５５   補正領域
Ｄｘ   Ｘ降雨データ
Ｄｃ   Ｃ降雨データ
ＫＩＲ 減衰補正項
ＫＩＲｓｔ      減衰補正項の基準値
Ｐｒ   平均受信電力
ＴｈＰｒ 平均受信電力の閾値
ＺＲｒ 積算雨量
ＴｈＺＲｒ       積算雨量の閾値
Ｒｒ   降雨強度
ＭＥｓ,ｒ     メッシュ
ｓ     セクタ番号
ｒ     レンジ番号
ｒｓｔ   減衰開始レンジ番号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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