(57)【要約】【課題】  雪が雲で生成された後、地上に到達するまで約５０分を要し、雲は風に流され、風の現況値や予測値が不明で、降雪予測が困難であったのを、風の現況値や予測値を分かるようにして雲の予測から降雪予測を可能とすることを目的とする。【解決手段】  降雨予測に用いる雲の移動、発生、発達を予想する雲の予測方法と、雲と地上の間の空間における過去、現在、将来の風の三次元分布の、ウインドプロファイラー、気象庁の領域モデル、メソモデルの予測モデル、風の三次元数値計算モデルを用いた詳細計算により地上降雪量を予測する降雪予測方法とした。【選択図】  図２
2008051616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
降雨予測に用いる雲の移動、発生、発達を予想する雲の予測方法と、雲と地上の間の空間における過去、現在、将来の風の三次元分布の、ウインドプロファイラー、気象庁の領域モデル、メソモデルの予測モデル、風の三次元数値計算モデルを用いた詳細計算により、地上降雪量を予測する降雪予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、降雪予測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雨は雲で生成された後、５分でほぼ雲の直下の地上に落下するため、レーダーで観測された雲の位置やエコー強度と地上雨量計で観測された地上雨量の相関と、雲の運動学的予測や物理的予測により、地上雨量が予測できた。
【０００３】
しかし、降雪に関しては、雪が雲で生成された後、地上に到達するまで約５０分を要し、この間、雪は風に流されるのに対し風の現況値や予測値が不明であるため、地上の降雪予測は困難であった。
【０００４】
ところが、ここ最近、風の現況値、予測値が分かるようになった。
【０００５】
２００２年からウインドプロファイラーの観測値が公開され、風の実況値が分かるようになった。
【０００６】
また、気象庁の領域モデル（ＲＳＭ）、メソモデル（ＮＨＭ）の予測モデルの計算値が公開され、グリッドポイント毎に風の予測値が分かるようになった。
【０００７】
領域モデル（ＲＳＭ）で１９９６年以降４０ｋｍグリッド、５１時間先まで分かるようになり、メソモデル（ＮＨＭ）で２００６年３月以降１０ｋｍグリッド、１５時間先まで分かるようになった。
【０００８】
さらに、２５０ｍグリッドの風モデルの開発により風の実況値、予測値の詳細が計算できるようになった。
【特許文献１】特開平０９−０２１８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
雨は雲で生成された後、５分でほぼ雲の直下の地上に落下するため、地上雨量が予測できたが、降雪に関しては、雪が雲で生成された後、地上に到達するまで約５０分を要し、この間、雲は風に流されるのに対し風の現況値や予測値が不明であるため、地上の降雪予測は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、雪が雲で生成された後、地上に到達するまで約５０分を要し、雲は風に流され、風の現況値や予測値が不明で、地上の降雪予測が困難であったのを、風の現況値や予測値を分かるようにして地上の降雪予測を可能とすべく、降雨予測に用いる雲の移動、発生、発達を予想する雲の予測方法と、雲と地上の間の空間における過去、現在、将来の風の三次元分布の、ウインドプロファイラー、気象庁の領域モデル、メソモデルの予測モデル、風の三次元数値計算モデルを用いた詳細計算により、地上降雪量を予測する降雪予測方法とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、降雨予測に用いる雲の移動、発生、発達を予想する雲の予測方法と、雲と地上の間の空間における過去、現在、将来の風の三次元分布の、ウインドプロファイラー、気象庁の領域モデル、メソモデルの予測モデル、風の三次元数値計算モデルを用いた詳細計算により、地上降雪量を予測する降雪予測方法であるので、雪が雲で生成された後、地上に到達するまで約５０分を要し、雲は風に流され、風の現況値や予測値が不明であるため、降雪予測が困難であったのを、風の現況値や予測値を分かるようにして降雪予測を可能とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を添付する図１、図２に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１３】
図１はレーダーを用いた既存の降雨予測手法で、図２は本発明のレーダーを用いた降雪予測方法である。
【００１４】
図１において、レーダーエコー強度Ｅはｘ座標、ｙ座標、時刻ｔで、Ｅ（ｘ，ｙ，ｔ）と表され、地上雨量Ｒはｘ座標、ｙ座標、時刻ｔで、Ｒ（ｘ，ｙ，ｔ）と表される。
【００１５】
雲のレーダーエコー強度Ｅはｘ座標がｘ0 、ｙ座標がｙ0 、時刻がｔ0 であると、Ｅ（ｘ0 ，ｙ0 ，ｔ0 ）で表される。
【００１６】
(1) レーダーエコー強度Ｅと地上雨量Ｒとの関係式は、Ｒ＝Ｆ（Ｅ）で表される。
【００１７】
ｘ座標がｘ0 、ｙ座標がｙ0 、時刻がｔ0 であると、雨量Ｒは、Ｒ（ｘ0 ，ｙ0 ，ｔ0 ）で表される。
【００１８】
(2) 時間がｔ0 からΔｔ経過後のレーダーエコー強度Ｅは、Ｅ（ｘ0 ＋Δｘ0 ，ｙ0 ＋Δｙ0 ，ｔ0 ＋Δｔ）と推定する。
【００１９】
(3) (1) で求めた関係式Ｆを用いて、Δｔ時間後の地上雨量ＲをＲ（ｘ0 ＋Δｘ，ｙ0 ＋Δｙ，ｔ0 ＋Δｔ）と予測する。
【００２０】
Δｔは通常０〜６時間である。
【００２１】
次に、図２により本発明を説明する。
【００２２】
レーダーエコー強度Ｅはｘ座標、ｙ座標、時刻ｔでＥ（ｘ，ｙ，ｔ）と表され、地上降雪量はｘ座標、ｙ座標、時刻ｔでＳ（ｘ，ｙ，ｔ）と表され、風ベクトルＷはＵ方向、Ｖ方向でＷ（Ｕ，Ｖ）と表され、風ベクトル東西成分はｘ座標、ｙ座標、ｚ座標、時刻ｔで、Ｕ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）と表され、風ベクトル南北成分はｘ座標，ｙ座標，ｚ座標，時刻ｔで、Ｖ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ）で表される。
【００２３】
ｘ座標がｘ0 、ｙ座標がｙ0 、時刻がｔ0 の地上降雪量Ｓは、Ｓ（ｘ0 ，ｙ0 ，ｔ0 ）で表され、降雪落下時間を５０分とすると、この地上降雪量Ｓの原因となる雲のレーダーエコー強度Ｅは、
【００２４】
【数１】
2008051616.tif 000003
で表される。
【００２５】
(1) 地上降雪量Ｓと、上空の風データＷ（Ｕ，Ｖ）と降雪粒子落下時間（５０分）から推定される、降雪粒子の落下開始時点でのレーダーエコー強度Ｅとの関係式Ｆを求める。      
【００２６】
(2) (1) の降雪粒子の落下開始時刻から、Δｔ時間後のレーダー強度Ｅの位置を推定する。
【００２７】
図１の既存手法と同一である。レーダーエコー強度Ｅは、
【００２８】
【数２】
2008051616.tif 000004
で表される。
【００２９】
(3) (1) で求めた関係式Ｆと上空の風データＷ（Ｕ，Ｖ）と降雪粒子時間（５０分）を用いて、Δｔ時間後の降雪量Ｓを、
【００３０】
【数３】
2008051616.tif 000005
と予測する。
【００３１】
ウインドプロファイラーは、２００２年４月よりウインドプロファイラーのリアルタイム観測値が公開されている。設置地点は留萌、帯広、宮古、河口湖、八丈島、美浜、足摺、平戸、名瀬、与那国等、全国３１地点に設置されている。観測設置点では現在から２４時間前まで、１時間ごとに地上から高度９０００ｍまでの３００ｍ毎の風の状況が表示されている。
【００３２】
また、気象庁の領域モデル（ＲＳＭ）、メソモデル（ＮＨＭ）の予測モデルの計算値が公開され、グリッドポイント毎に風の予測値が分かる。
【００３３】
領域モデル（ＲＳＭ）で１９９６年から４０ｋｍグリッド、５１時間先まで分かるようになり、メソモデル（ＮＨＭ）で２００６年３月から１０ｋｍグリッド、１５時間先まで分かるようになった。
【００３４】
さらに、２５０ｍグリッドの風モデルの開発により風の実況値、予測値の詳細が計算できるようになった。
【００３５】
さらにまた、風モデルで風の三次元数値計算が可能になった。
【００３６】
また、本発明により、雲の動きが予測可能な６時間程度先まで地上降雪量が予測できるようになった。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明では、風の状況を詳細に知り降雪を予測したが、詳細な風の状況を他の気象情報の予測に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】レーダーを用いた既存の降雨予測方法である。
【図２】本発明のレーダーを用いた降雪予測方法である。
【図１】
2008051616.tif 000006
【図２】
2008051616.tif 000007