(社)電氣倶楽部「チャレンジ交流会」、於 (社)電氣倶楽部、大阪 ’12/10/2

内 容
1.
2.
3.
4.
5.

ゲリラ豪雨の早期予測に挑む～水災害から命を救う～

中北英一

今日のキーワード
災害をもたらす豪雨
ゲリラ豪雨とその卵
国土交通省MPレーダーへの期待
さらなる利用に向けての基礎実験

京都大学 防災研究所
気象・水象災害研究部門

1

今日のキーワード（１）積乱雲（入道雲）およそ 10 km

数10万トンの水

暖かい軽い空気が下に、冷たい重い空気が上にいると、上下にひっくり返りやすい。「大気が不安定」
あっという間に（２０～３０分程度で） 、積乱雲は発達する。

およそ 10 km
2

今日のキーワード（2） 気象レーダーで豪雨を観る
気象庁や国土交通省の気象レーダーが全国に設置され、半径120kmの定量観測範囲で日本全土を覆う。

240 km522 km1998年8月26~27日
那須豪雨

・雲仙、桜島等で国交省
小型レーダー・札幌、東京、川崎、横浜、大阪、神戸の下水道局
で小型レーダー

2000年9月11~12日
東海豪雨
563 km

定性観測範囲定量観測範囲気象レーダー観測ネットワーク
レーダー観測「流域に降る雨量」の時々刻々とした面情報から河川流量へ

災害の監視

レーダ雨量計を用いて面的な雨量の分布を定量的に捉えることにより、精度の高い流域平均雨量を求めることができる。これを用いることにより、精度の高い洪水流量の再現を行うことが可能。

レーダ雨量を用いて台風や発達した低気圧の接近に伴う雨域の移動を示すことにより、災害の監視情報として活用することができる。

地上雨量計による解析流量
レーダ雨量計による解析流量

地上雨量観測地点

6

河川情報センター

時間

7斜面崩壊や土石流の危険性判断（総降雨量など）

洪水流出や氾濫解析
分布型流出モデルや氾濫解
析モデルは、流域を細メッシュに分割し、地形などの物理的な諸元によりモデル定数を設定する。このため、100mオー
ダーメッシュで計算されるレー
ダ雨量の空間分布を反映でき、かつ、物理的に流出や氾濫を解析することが可能であり、精度の高い流出量が得られる。

国道

洪水予測・ダム管理
都市域浸水
8

レーダーによる気象観測（観測機能による違い）→レーダー反射因子ZHH （電波の強さ）

その他のレーダー・ドップラーレーダー (風をはかる）
・ウインドプロファイラー(ウィンダス）・宇宙からの降水観測(TRMM)

・マルチパラメータレーダー（MPレーダー) 二周波レーダー：次世代衛星搭載レーダー
 偏波レーダー

河川情報センター

9レーダーの大型、小型• Ｓバンド（１０ｃｍ）波（アメリカ等の広大な大陸）[特大型]コンベンショナル
レーダー

次世代レーダー

レーダ雨量は面的に降雨分布を把握することができるため、地上雨量計が配置されていない路線全区間をくまなくカバーすることができる。従って、対象とする路線全区間の安全性を一目で認識することができ、道路の適切な交通規制等に有効に活用することができる。

：次世代の現業レーダー– 200km以上の定量観測範囲（降雨による電波減衰が極めて小さい）– 感度小（弱い降雨に弱い）– 粗い空間分解能（数km)• Ｃバンド（５ｃｍ）波（日本の国交省、気象庁）[大型]– 120km程度の観測範囲（降雨による電波減衰はほぼ小さい）– 感度、空間分解能（1km程度）は中程度• Ｘバンド（3cm)波（研究用、自治体下水道局、国交省の火山周辺、そして国交省ＭＰネットワーク）[小型]– 60km程度の観測範囲（降雨による電波減衰が極めて大きい）＝＞最
新型偏波レーダーとネットワークとで解決（最新の動向）– 感度、空間分解能（250～500m程度）は高い– 減衰の問題が少ない宇宙からの観測ではより短波長も用いられる 11

内 容
1.
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5.

災害をもたらす豪雨のスケール

今日のキーワード
災害をもたらす豪雨
ゲリラ豪雨とその卵
国土交通省MPレーダー
さらなる利用に向けての基礎実験

大河川での洪水、大規模水害、土砂災害
2009/08/08 in台湾

気象庁ＨＰ

台湾中央気象局、台湾国家災害防救科技中心

集中豪雨
範囲：100km
継続時間：6時間から半日程度

ゲリラ豪雨（局地的豪雨）
範囲：数km
継続時間：１時間程度

中・小河川での洪水、内水氾濫、土砂災害
2010/10/20 in奄美

小河川や下水道内での鉄砲水、都市内水氾濫
2008/07/28 at都賀川 2008/08/05 at雑司ヶ谷

12

豪雨の監視

台風
衛星や大型気象レーダー群による監視

ひまわり 7号

気象庁ＨＰ

気象庁ＨＰ

集中豪雨

南日本新聞 OFFICIAL SITE

豪雨の予測

都賀川モニタリング映像

台風

共同通信

大気モデルによる予測

熱帯降雨観測衛星

宇宙航空研究開発機構ＨＰ

気象庁ＨＰ

名古屋大学坪木教授ｐｐｔより

集中豪雨 レーダー画像による予測

ゲリラ豪雨（局地的豪雨）
範囲：数km
継続時間：１時間程度

大型気象レーダー群による監視台風
範囲：1000km
継続時間：１日から数日

観測

小河川や下水道内での鉄砲水、都市内水氾濫
2008/07/28 at都賀川 2008/08/05 at雑司ヶ谷

予測

ゲリラ豪雨（局地的豪雨）
範囲：数km
継続時間：１時間程度
小河川や下水道内での鉄砲水、都市内水氾濫
2008/07/28 at都賀川 2008/08/05 at雑司ヶ谷

COBRA
都賀川モニタリング映像

共同通信

都賀川モニタリング映像

共同通信

台風性豪雨

近畿南部豪災害時（T2312）（Cバンドレーダー）
降⽔強度と積算⾬量

台湾での大斜面崩壊災害(深層崩壊)

成功大学防災研究センター撮影

かつてここに400～600人が暮らした小林村があった。

高雄県消防局提供

集落の400～600名の遺体は今も土砂に埋まったまま。

典型的な集中豪雨
総雨量100 ~ 200 km
深層崩壊

典型的な集中豪雨は、自己組織化された積乱雲のファミリーによってもたらされる。
このファミリーは１００ｋｍ以上の長さを持ち、自己組織化されているゆえ6時間以上の寿命を持つ。

土砂ダム

18

典型的な集中豪雨
典型的な集中豪雨

24年７月九州豪雨

240 km522 km1998年8月26~27日
那須豪雨

2000年9月11~12日
東海豪雨
563 km21

レーダー観測内 容

孤立した積乱雲の一生
ゲリラ豪雨-孤立的な積乱雲による集中豪雨
高度

1.
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6.

今日のキーワード
災害をもたらす豪雨
ゲリラ豪雨とその卵
国土交通省MPレーダーへの期待
さらなる利用に向けての基礎実験
気候変動による影響評価

10 ~ 20 km

20km

降水粒子
雲粒
5km

start

22

20min

40min

60min 時間

 積乱雲のファミリーとは離れたところに突然発生する。
先ず上空に雲よりはるかに大きな降水粒子をみるみる蓄積しだす。
雲ができ出して30分後には激しい雨を地上にもたらす2008年に生起したゲリラ豪雨災害（１）2008年に生起したゲリラ豪雨災害（２）8月5日 (東京、雑司ヶ谷)• 幹線下水道で作業をしていた6名が突然の出水で流された。
• 1名は自力で脱出したが、5名の尊い命が失われた。ー＞ 一滴ルールへ

１４：３６

7月28日 （神戸、都賀川)• 多くの人たちが河川の親水空間を楽しんでいた。
• 約50名が突然の出水によって流され、510分後
名の尊い命が失われた。
• 水が堤防を越えて氾濫したのではない。 １４：４６

共通点（１）

共通点（２）• 予想をはるかに超えた急激な出水。
• 人が水流のそばにいたこと、川から溢れない災害。
• 予想を超えた急激な激しい出水をもたらした原因としては、• まさしく、気象学的要因、水文学的要因、土木工
学的要因といった、いくつかの要因が重なって悲惨な災害が起きた。

– 単独の積乱雲が突然発生し急激に発達して豪雨をもたらしたこと、– その豪雨が災害発生場所の上流にももたらされたこと、– 上流に降った豪雨が直ぐに出水するほど集水域面積(流域面積)が小さかったこと、– 都市域であったため降った雨が素早く下水道システムに流れ込んだこと。

• ゲリラ豪雨の発生も含めて、ある意味、都市故の災害であったと言えるかも知れない。
• そして、５分、１０分でも早い避難情報がどれほど重要かを防災関係者に愕然と認識させた災害で
あった。
26

27

都賀川流域

気象現象の時間・空間スケール

流域面積が非常に小さい

流域面積：8.57ｋｍ2

1km
Kobe

Kyoto

Toga
river

Osaka

1km

気象庁ホームページ資料に追記

都賀川流域

都賀川周辺の様子
大阪市

平成20年7月28日
局地的な豪雨により、都賀川（二級河川）が急激に増水により、甲橋地
点では10分間で水
位が1.3mも上昇し、小学生等を含む5名が流されて死亡した。

大阪湾

約 5 km

都賀川

神戸市
ＦＲＩＣＳ
情報開発部作成

30

災害発生場所都賀川周辺の様子（7月28日14:20~24）

都賀川周辺の様子（7月28日14:22）

平成20年7月28日 都賀川甲橋 神戸市ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞｶﾒﾗ画像

観測情報の伝達には時間を要する

１４：２０

暗くなる

１４：３６ 地面濡れる

情報伝達に10分弱の時間
14：25
14：20
を要する。
例えば、14:20分の画像は14:30分に得られる。

１４：３８ 大粒の雨

１４：４０ 前が見えにくいほどの雨
水位：－0.37m
１５：００

水位：1.05m
１４：５０

１５：１０

水位：0.52m

１４：４４

１５：４０

水位：0.28m

遊歩道に濁流流れる

14：30

14：35

14：40

14:20にレーダー観測水位：－0.33m

14:20

１４：４２ 増水

14:42
14:30

14:40

14：35に雨域が完全に都賀川流域を覆った。
14:42には出水。
雨水の流出時間が極めて短い。
雨が降り出して7分あれば避難に十分と考えるかも知れな
い。しかし、情報伝達には時間を要する。

10分間で1.34ｍ上昇
水位：1.01m
１４：４６

－９－

「雨域が完全に都賀川流域を覆った」というレーダー画像
は出水間際か出水後に得られる。

出水

14:42

Time

もっと早く捉えられなかったのだろうか？ 立体観測の有効性
Height
ゲリラ豪雨の卵

20km(降水粒子の生成初
め)

立体観測

上空5~6kmにゲリ
ラ豪雨のタマゴが発生

5km
気象レーダーでは雲粒は捉えられない

探知

探知

探知
都賀川

低高度の観測だけでは、積乱雲がかなり発達してからしか、降雨は探知できない。

立体観測は、より早い時期に「ゲリラ豪雨の卵」を探知できる可能性がある。

地上には降雨はまだもたらされていない.

雨が降り出す20分前
出水の27分前

６０ｋｍ

中北ら（２００９）

14:20

都賀川

都賀川

地上には降雨はまだほとんどもたらされていない。
中北ら（２００９）

地上に降雨がもたらされ
ている。

14:22

６０ｋｍ

中北ら（２００９）

14:28

堺市からの雲写真

都賀川

６０ｋｍ
中北ら（２００９）

中北ら（２００９）

上空5-6kmにゲリ
ラ豪雨のタマゴが
発生

14:20
１４：２０

The
baby rain cell is
地上には降雨はまだも
generatedin upperたらされていない。
atmospheric layers.
中北ら（２００９）

Toga
river
都賀川

６０ｋｍ

雨が降り出す20分前
出水の27分前

地上には降雨はほとんど
まだもたらされていない。
中北ら（２００９）

都賀川

Becamedark

Water level:－0.37m

６０ｋｍ

14:22

１４：３６

１４：３８

地面がぬれだした

地上に降雨がもたらされ
ている。

都賀川

都賀川
14:28

中北ら（２００９）

堺からの雲写真６０ｋｍ

中北ら（２００９）

６０ｋｍ

都賀川

都賀川
14:42
中北ら（２００９）６０ｋｍ

中北ら（２００９）

６０ｋｍ

大粒の雨

2006年の豊中豪雨でも「ゲリラ豪雨の卵」

都賀川

中北ら（２００９）

中北・山邊・山口(２００９)＋ＮＨＫためしてガッテン（２００９）

６０ｋｍ

これまでのまとめ

宇治豪雨（09年6月16日）

予測を改良するためにも、ゲリラ豪雨の早期探知が重要。
立体観測により、「ゲリラ豪雨の卵」をより早期に探知することも重要.
今いるところに来そうな、怪しい卵がいないか？を見るための、支援システムとしての立体画像表示.
小型レーダーという高感度できめ細かな情報が大切。
こういった、情報を用いての予測システムにも力を入れる。

中北・山邊・山口(２０１０)

50

49

内 容
1.
2.
3.
4.
5.

国交省レーダ雨量計のMP化
1.

今日のキーワード
災害をもたらす豪雨
ゲリラ豪雨とその卵
国土交通省MPレーダーへの期待
さらなる利用に向けての基礎実験

Ｃバンド（大型）レーダーのMP(最新型偏波)化– 九州北部の釈迦岳レーダ雨量計（2009年度～試験運用,2011年度～運用開始）– 近畿南部の城ヶ森山レーダ雨量計（2011年度最新偏波ドップラー化）、その後北部の深山レーダーへ

2.

都市域へのＸバンド（小型）MPレーダー（最新型偏波
ドップラーレーダー）ネットワークの導入(2010,2011年
度～試験運用開始）

52

53

History of weather radar
1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Past

2010

Present

2020

2030

FutureNon Doppler

Basic research

Doppler

Basic research

Applied research
Polarimetric

Applied research

Basic research

Research

Basic

Phased Array

Non Doppler

最新型偏波レーダーとは？
•

旧来の気象レーダーは水平偏波のみ•

偏波レーダーは様々な偏波を出すことができるレーダー•

最新型のレーダーでは水平・垂直偏波間の受信強度差情報ZDRだけでなく，位相差情報KDPを得ることも可能
降水粒子の形や大きさ

降水粒子の識別

粒径分布の把握

Doppler

Operational

NEXRAD

Polarimetric

短時間・ピンポイントの降雨量推定精度の向上
豪雨の早期探知や予測精度の向上

偏波パラメータ1

偏波パラメータ ２
1つ目の添え字は受信
2つ目の添え字は送信
H：水平偏波,V：垂直偏波

偏波間位相差（φDP）と伝搬位相差変化率KDP

レーダー反射因子差：ZDR

Z DR  10 log 10  Z HH Z VV 
4mm

3.7mm



粒子の縦横の比に関連したパラメータ

降雨が強い(粒子の扁平が大きい)ほどZDRは大きくなる。



一方、氷粒子は落下による扁平が小さく、0dBに近い値となる。

水平
偏波

2.9mm

r1

垂直
偏波

偏波間相関係数：ρHV

φDP(r1)



水平偏波ZHHと垂直偏波ZVVの相関係数



単一の種類の降水粒子では0.95以上



異なる形や種類の粒子が混在するとρHVは低下する。



特に融解層やグランドクラッターにおいては最小値をとる。

相関 大

相関 小

偏波間位相差φDP(r1)

K DP r2
φDP(r2)

 DP ( r2 )   DP ( r1 )2( r2  r1 )大型・小型MPレーダーによる新しい降雨観測システム

大型MPレーダーによる雨量推定精度(１時間雨量)
レーダーアメダス

これまでの大型レーダー観測網

地上雨量(mm)
NICTの大型偏波
レーダー

NICTの大型偏波レーダー•レーダー・アメダス解析雨量値との比較を行う．
•レーダー・アメダス解析雨量値はアメダスの観測値で補正が行われている．
•アメダス観測値以外で比較を行う．(国土交通省)•我地，辺野喜ダム，フェンチヂ，普久川ダム，安波ダ
ム，与那覇岳，排持山，新川ダム，高江，福地ダム，
上漢那ダムの15ヶ所．

中北・竹畑・中川（２００８）

大型レーダーを最新型偏波(MP)レーダーに変更した(2009)
大型気象レーダーを2011年から１～３年で最新型偏波(MP)に変更

地上雨量(mm)58

2010年７月から運用が開始された
小型の最新型偏波(MP)レーダー
2011年6月から運用が開始された
小型の最新型偏波(MP)レーダー

X-RAIN の 特徴

X-RAIN ネットワーク （国土交通省）

在来型Cバンドレーダ雨量

XバンドMPレーダ雨量(空間分解能 : 1km, 更新間隔 : 5分, 配
信までの遅れ時間 : 5～6分, 地上雨量による補正：あり)(空間分解能 : 250m, 更新間隔 : 1分,
配信までの遅れ時間 : 1分, 地上雨量による補正：なし)

空間分解能(16倍)
時間分解能(5倍)XRAIN（X-MPレーダネットワーク）
60

61

62

63

小型MPレーダーによる雨量推定精度(10分雨量)（Ｘバンドレーダー）

防災科学技術研究
所 真木博士提供
64（2008）

板橋豪⾬

2010年7⽉5⽇

防災科学技術研究
所 真木博士提供
65（2008）

ＸバンドＭＰレーダの観測実例（関東地方：平成２２年７月５日の降雨)
【広域図】

拡大図

埼玉県

19:00

板橋区役所

19:10

千葉県

東京都
神奈川県

19:20

19:30

20:00

20:10

19:40

20:20

石神井川

19:50

20:30

http://www.yomiuri.co.jp/adv/chuo/
research/20100722_win01.htm

67

小型MPレーダーによる新しい豪雨探知システム

現象と観測ターゲット

60 km 範囲
30 km
範囲

大型レーダネットワークの対象
スケール

神戸

小型レーダネットワークの対象スケール

国土交通省河川局
気象庁ホームページ資料に追記

京都

大阪•高い感度の実現:
小型レーダーによる•高い観測空間分解能(細かい観測):
小型レーダーにより(250~500 m)
密なネットワークにより•小型レーダの降雨減衰解決:
最新型偏波機能（偏波間位相差）
密なネットワークにより•高精度な降雨量観測:
最新型偏波機能により•より高頻度の低高度観測:
1分•情報伝達時間の大短縮:
1~2分•ゲリラ豪雨のタマゴ探知:
立体観測と髙感度、髙分解能機能により京阪神地区では、2010年度から試験運用が開始された。
大阪市オークレーダも最新型に更新されたので、より低高度で高密度な観測が実現

六甲レーダー

葛城レーダー

小型レーダー合成画像

大型レーダー合成画像

鷲峰山レーダー田口レーダー

71

72

小型MPレーダーネットワークによる立体画像

超短時間降雨予測手法の開発

2010 08 03 15:30 JST

2010 08 03 15:30 JST■セル追跡手法による降雨予測• 移動：セル毎の移動ベクトルを用いて外挿• 発達：初期時刻におけるセル面積及びセル平均降雨強度の直近変化率を外挿
7/24 17:12 [観測]7/24 17:32 [観測]7/24 17:32 [20分後予測]

六甲レーダーサイト
衰弱を表現

鷲峰山レーダーサイト
JUUBUSAN radar site

面積及び強度の発達を表現2010 08 03 15:30 JST

2010 08 03 15:30 JST

17:12を初期時刻とした20分後予測
9/23 03:05 [観測]9/23 03:25 [観測]9/23 03:25 [20分後予測]

面積及び強度の発達を表現従来の運動学的手法では表現できなかった、
降雨の発達・衰弱を表現
03:25を初期時刻とした20分後予測⇒30分程度先までであれば適応可能？
京都大学・日本気象協会・日水コン 共同研究チーム

増田・山路(２０１１）

緑枠：予測初期時刻のセル位置
赤枠：当該時刻の実際のセル位置

小型MPレーダーネットワークによる立体画像

中北・山邊・山口(２０１１）

葛城レーダーサイト

田口レーダーサイト
TANOKUCHI radar site最新型レーダーで捉えられたゲリラ豪雨のタマゴ（鉛直断面）

最新型レーダーで捉えられたゲリラ豪雨のタマゴ（鉛直断面）■12事例の
断面図
動画

高さ
[km]

高さ
[km]

面積[平方km]

■強雨域の
早期探知

距離[km]
強い降雨強度の領域の探知時刻 下層（約2km高度）vs 立体観測
⇒強い降雨強度の領域を約5分早期に探知！
追跡を行っているので，定性的な位置，降雨強度がわかる．
中北・山邊・山口(２０１１）

京都大学・日本気象協会・日水コン 共同研究チーム

■ドップラー風速を用いた卵の危険性予測

発達しなかった事例

発達しない事例：雲は回転していない（ドップラー風速の正負成分の混ざり合いがない）

フェーズドアレイレーダによる瞬時観測例
観測例は
National Severe Storms Laboratory (2007)

エコー強度

ドップラー風速

発達した事例：卵探知の１0分後、雲の回転（ドップラー風速の正負成分の混ざり合い）を確認
京都大学・日本気象協会・日水コン 共同研究チーム

中北・山邊・山口(２０１１）

通常の気象ドップラーレーダー

電子操作で瞬時に電波の向きをかえる

アンテナの機械操作でかえる

豪雨予測の現状と今後

内 容

平面的なレーダー画像を用いた予測

今日のキーワード
災害をもたらす豪雨
ゲリラ豪雨とその卵
国土交通省MPレーダーへの期待
さらなる利用に向けての基礎実験

降雨分布の移動パターンを予測
降雨予測精度

1.
2.
3.
4.
5.

フェーズドアレイ レーダー

大気モデルによる手法
大気の運動や雲の振る舞いを物理法則に基づき予測
1-hr
90

6-hr

メソβスケール

24-hr

リードタイム大気モデルによる再現

レーダー観測豪雨

豪雨予測の現状と今後(2)平面的なレーダー画像を用いた予測
降雨分布の移動パターンを予測
降雨予測精度

ゲリラ豪雨の早期探知

観測情報のデータ同化（集中豪雨、台風豪雨）
物理的手法をベースに初期値の精度向上

大気モデルによる手法
大気の運動や雲の振る舞いを物理法則に基づき予測
1-hr
名古屋大学 坪木博士提供 （2008）

レーダーによる様々な初期情報が加われば…...

6-hr

24-hr

リードタイムメソβスケール

観測情報の大気モデル予測への利用の枠組み
データ同化…最も確からしい大気状態を推定→初期値精度向上

観測・ドップラー風速・レーダー反射因子
・GPS可降水量

522 km・ウィンドプロファイラ
・ゾンデデータ・偏波レーダーパラメータ

モデル予測
・風速
・気圧
・気温
・雨水、雲水、あられ、…
・水蒸気量
・降雨粒子の粒径分布
・降水粒子の種類

データ同化

レーダー観測・フィルタリング(カルマンフィルター、アンサンブル カル
マンフィルター)・変分法(3次元変分法, 4次元変分法)

最新型レーダーを用いた観測実験◆ビデオゾンデシステムの汎用化◆アップグレードした同期集中観測を多数実施◆ 今も世界唯一をキープ：我々が世界標準を実現◆大気・雲物理モデル、降雨量
推定・降水粒子タイプ推定・豪雨
予測手法の飛躍的向上◆ 国内外の現業用レーダーの最新型偏波化◆ゲリラ豪雨などの豪雨災害の予測・軽減（安心・安全）

雨滴

凍結水滴

氷晶

霰

観測実験の様子雪片

20mm

ビデオゾンデ

最新型偏波レーダーレーダーで観測しているその上空でまさに何が存在するのか？それを測る「夢のような観測」！

土木工学・河川水文学・レーダー水文学
気象学・レーダー気象学
京都大学（防災研究所）、神戸大学(都市安全研究センタｄー)、山口大学(農学部)、名古屋大学(地球水循環研究センター)、情報通信研究機構(沖縄電磁波技術センター）：代表者・分担者は、レーダー開発、レーダー降雨予測・レ
電波工学
ーダーの水文学的利用、大気モデル開発において世界最先端の業績と認知され世界での利用例も多い。

研究分担者の所属機関

世界初として実現させた、同期
基礎集中観測（沖縄）：世界がうらやむ観測で、ノウハウは容易には追従されない。

研究協力者の所属機関
京都大学（生存圏研究所・生存基盤科学研究ユニット）、名古屋大学(地球水循環研究センター)、情報通信研究機構(
沖縄電磁波技術センター）、山梨大学(医学工学総合研究部）、法政大学（工学部)、桜美林大学、電力中央研究所（
地球工学研究所)、防災科学技術研究所（水・土砂防災研究部）

上空の降水粒子タイプの判別

ビデオゾンデから算出される上空降水粒子の量○はビデオゾンデの
飛行位置

雨
あられ
氷晶

雨

雪片

氷
晶

ビデオゾンデによって観測された
各高度における粒子ごとの質量濃度

16ｍｍ

7000

雪
片

H e ig h t( m )

0℃

あら
れ

高度 （ ）
m

高度
(km)

雨
6000

あられ

5000

氷晶
雪片

氷晶

あられ＋氷晶あられ＋雪片

雪片
雪片

4000
3000

雨
雨

2000

体積濃度（cm3/m3）

中北ら（２００９）

00.0001

0.001

0.01

0.1

1

Mass
Density(g/m 3 ) 3）
質量濃度（g/m

中北ら（２００９）10

偏波レーダ情報による降水粒子判別氷 晶＋ 雪片
あら れ＋ 雪片
あら れ＋ 氷 晶
雪片
氷晶
あら れ
雨

・ 融解層（0℃付近）で氷相から雨に変化
・ 上空の氷相降水粒子は混在している！

雨

1000

集中豪雨・局地的豪雨の基礎観測実験

神戸

積乱雲のすべての発達過程の基礎観測と将来の夢の現業観測・予測技術の確立（2011, 12, 13大阪湾観測）
現在の最先端の気象レーダーでも探知不可能

大阪

ビデオを搭載した気球で降水粒子を捉えるr

京都

大阪湾周辺での豪雨観測

大学で独自に洋上でＧＰＳ観測による水蒸気の観測

国や大阪市のレーダー観
測網の下で

国土地理院のＧＰＳ観測サイト

１０倍高密度なGPS観測網を設置して詳細な水蒸気量分布を捉える生成されだした降水粒子と動きを現在の最先端気象レーダーで捉える(名大レーダー、国交省MPレーダー
ようやく雲をだけを伴うようになった上昇気流を導入するミリ波レーダーで捉える（京大生存圏研）
まだ雲を伴わない上昇気流をレーザーレーダーなどで捉える（NICT）

ブイや船にＧＰＳを設置

Copyright 2011 by Nakakita andOishi

2011年8月23日の降雨概況： 国土交通省XバンドMPレーダ
国土交通省XバンドMPレーダによる降
水強度

ミリ波レーダー（雲レーダー）によるエコー強度の平面分布＋
観測地点（六甲アイランド）

ピンク色丸印の箇所を比較すると、雲レーダーの方がよりはっきりと雲を捉えている。

中北・山口・橋口・大石(２０１１)

中北・山口・橋口・大石(２０１１)

国土交通省XバンドMPレーダによる降
水強度

ミリ波レーダー（雲レーダー）によるエコー強度の鉛直断面図（A‐B断面）

A

B

水平距離 0‐20kmまでは、上空に層状性の雲が存在（地上に雨は降っていない。）
水平距離25‐30kmの上空では鉛直方向に伸びる
強いエコーが存在（地上では大雨。）

中北・山口・橋口・大石(２０１１)

憩いの場が悲惨な場にならないために。

憩いの場が悲惨な場にならないために。
•レーダーによる観測情報や予測情報はその判断に重要な情報を与えてくれる。
•しかし、いくら技術が進歩しても確実な１００％の予報というのは、大気・河川流出という複雑なシステムを相手にしている以上はあり得ない。
•また、自治体も避難勧告を発令するタイミングを逃すことがあるかもしれない。
•もちろん、行政・研究機関はより早期かつ的確に情況情報、予測情報、避難情報の提供できるよう一所懸命努力をするでしょう。それでも、100％はあり得ない。
では、どうすればよいのか？
中北・山邊・山口(２０１０)

ご静聴ありがとうございました。

•危険な状態になることを自分で感じる力を養うこと、そして感じたらその場にいる自らの判断で非難するしかない。
•そのためにはゲリラ豪雨は突然やってくる、小さな河川では上流で雨が降りだせば突然出水する、水の流れには想像外の威力がある、という認識をもとに、モクモクときたりゴロゴロときたら、あるいは上空が真っ黒になってきたり暑かったのにヒヤッとした冷たい風が吹いてきたら、もうすぐ豪雨が来るぞ、そんなことを世代を超えて、学校で、そして親が子に伝えてゆくことが大切。
•一方では、とっさの場合にはどこからでも逃げられる、そんな親水空間が望まれる。
•自分の身は自分で守る。私も含めて、そんな覚悟が大切なのだと思います。
中北・山邊・山口(２０１０)

様々な大学、機関からの若い研究者・学生達とのブレーク（沖縄レーダー＆ビデオゾンデ
同期集中観測２００８）
2012年も沖縄・大阪湾～京都で！