JP2001033567A - 超短時間降雨瞬時予測方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力ダムのゲート制御を行う場合のように、
狭い地域内における直近の１時間程度の雨量の推移を知
りたい場合に使用する降雨量予測方法として、時空間解
像度が高く、予測に要する時間を大幅に短縮できるもの
を提供する。 【解決手段】 気象庁によって所定時間毎に発表される
合成レーダーによる降水量分布の観測値Ａと、その移動
経路に所定の間隔で分散配置された雨量計３で観測され
た雨量Ｂとを比較して得た二次元補正値Ｃを用い、上記
降水量分布の観測値Ａを実雨量分布Ｄ（＝Ａ×Ｃ）に変
換する。さらに、実雨量分布Ｄに対してパターンマッチ
ングを行うことにより得た実雨量分布の平均移動ベクト
ルＭから、現時点の実雨量分布Ｄの予測時点における到
達位置（ｘ₁ ，ｙ₁ ）を求め、この到達位置の実雨量分
布Ｄから予測時点における予測地点の降雨量予測値Ｅを
算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時空間的分解能が
高い降雨量予測を、瞬時に行うことができる超短時間降
雨瞬時予測方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力ダムの管理者にとって、上流域の降
雨量を予測することは、ダムの貯水量管理をする上で極
めて重要である。上流域の降雨量が正確に予測できれ
ば、上流域における河川への流出水量を計算する流出予
測システムによって、将来のダムへの流入水量を正確に
把握でき、これによってダムの貯水能力を最大限に活用
した水資源管理が可能になるからである。

【０００３】気象力学によれば、観測によって得た大気
の初期状態（気圧ｐ、気温Ｔ、密度ρ、水蒸気の質量濃
度ｍ、地球に対する空気の相対的速度ｖ）から出発し
て、質量保存則（連続の方程式）、ニュートンの第２法
則（運動方程式）、熱力学エネルギー方程式、水成分の
質量保存則等を用い、時間を追って数値積分することに
より、将来の大気の状態を計算することができる。近年
のスーパーコンピュータの発達により、これらの計算を
非線形で扱うことができるようになり、降雨量の予測
も、これによって行うことができる。

【０００４】現在、降雨量予測として、気象庁から発表
されている降水短時間予報は、予測地域を５.５ｋｍ四
方の単位面積に区切り、各単位面積毎に、現時点から３
時間先までの１時間単位の降雨量を１時間間隔で予報す
るもので、毎正時を予測開始時点として約３０分を経過
した後に発表されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記降水短時間予報
は、空間解像度が５.５ｋｍ四方、時間解像度が１時間
単位と共に低い。しかも予測時間に３０分間もの長さを
必要とする。

【０００６】一方、電力ダムは山岳域に位置するため、
その上流域は比較的狭く、時空間的に激しく降雨状況が
変動すると共に、この上流域に降水した水が河川に流れ
込む出水までの遅れ時間が比較的短時間である。

【０００７】したがって、上記降水短時間予報を、ダム
操作のための流出予測に利用しようとしても、時空間的
解像度及び予測時間の両面で不適当であり、入力雨量と
して活用することができなかった。

【０００８】そこで、本発明は、上記電力ダムの操作に
も利用できるように、空間解像度及び時間解像度が高
く、予測に要する時間を大幅に短縮できる予測方法と装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１にかか
る発明は、所定時間毎に得られる合成レーダーによる降
水量分布の観測値と、上記降水量分布が予測地点に向か
って移動する経路に、所定の間隔で分散配置された雨量
計で観測された雨量とを用い、上記降水量分布の観測値
を、その降水量分布について雨量計により観測された雨
量と比較して、この降水量分布を実雨量分布に変換する
ための二次元補正値を算出し、この二次元補正値を、各
降水量分布の観測値に乗じることによって、実雨量分布
に変換し、所定時間毎に得られる上記実雨量分布に対し
てパターンマッチングを行うことにより得た実雨量分布
の平均移動ベクトルから、現時点の実雨量分布が予測時
点に到達する位置を求め、この到達位置の実雨量分布か
ら予測時点における予測地点の雨量予測値を算出するこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項２にかかる発明は、上記請
求項１に記載した超短時間降雨瞬時予測方法において、
現在観測されている降水量分布を二次元補正値によって
変換して得た実雨量分布が、予測地点に到達するまでに
発達する比率を、その通過経路の上昇気流に基づき計算
し、到達位置を算出した実雨量分布の強度を、この比率
で補正することを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項３にかかる発明は、所定時
間毎に得られる合成レーダーによる降水量分布の観測値
を受信する手段と、予測地点に向かう降水量分布の移動
経路に、所定の間隔で分散配置された雨量計と、合成レ
ーダーによる降水量分布の観測値を、その降水量分布に
ついて雨量計により観測された雨量と比較して、この降
水量分布を実雨量分布に変換するための二次元補正値を
算出する補正値算出手段と、前記二次元補正値を、各降
水量分布の観測値に乗じることによって、実雨量分布に
変換する実雨量分布算出手段と、所定時間毎に得られる
上記実雨量分布に対してパターンマッチングを行うこと
により得た実雨量分布の平均移動ベクトルから、現時点
の実雨量分布が予測時点に到達する位置を求める到達位
置算出手段と、この到達位置の実雨量分布から予測地点
の予測時点における雨量予測値を算出する降雨量算出手
段とを備えたことを特徴とする超短時間降雨瞬時予測装
置である。

【００１２】本発明の請求項４にかかる発明は、請求項
３に記載した超短時間降雨瞬時予測装置において、現在
観測されている降水量分布から変換された実雨量分布
が、予測地点に到達するまでに発達する比率を、その通
過経路の上昇気流に基づき計算する発達率算出手段と、
到達位置を算出した実雨量分布の強度を、この比率で補
正する強度補正手段とを備えたことを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項５にかかる発明は、上記請
求項３又は４に記載した超短時間降雨瞬時予測装置にお
いて、所定の間隔で分散配置された雨量計に、観測した
雨量が変化した時点で、この雨量を、電話回線を通じＴ
ＣＰ／ＩＰプロトコルにより、補正値算出手段を備えた
サーバに自発的に送信する通信手段が備えられているこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項６にかかる発明は、上記請
求項３〜５のいずれか１項に記載した超短時間降雨瞬時
予測装置において、降雨量算出手段における降雨量の予
測計算が、空間解像度を最小２.５ｋｍ四方とし、時間
解像度を最小５分間雨量として、夫々、任意に設定でき
るようにされていることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、合成レーダーによる降
水量の観測値を、予測時点における実雨量分布に換算す
るためのモデルを考え、このモデルによって予測計算を
行うことにより、上記降水短時間予報よりも、時空間的
解像度が高く予測計算に必要な時間を大幅に短縮した超
短時間降雨瞬時予測を行う。

【００１６】このモデルは、図１に示すように決められ
ている。合成レーダーによる降水量分布の観測値Ａは、
水滴によって反射するレーダー電波の受信電力を降水量
として検出したもので、複数のレーダの観測値を合成し
て得られる。この観測値は、観測域内の水滴の大きさに
よってレーダー電波の反射率が異なり、レーダー電波の
減衰率が通過経路中の水滴密度によって変化する等によ
って、実際の降水量を表わすものとはなっていない。そ
のため、実雨量に換算するための補正を行う必要があ
る。この補正値は、上記降水量分布Ａを、降水量分布の
通過経路に分散配置された複数の雨量計で観測された雨
量Ｂと比較することにより、二次曲面で表わせる二次元
補正値Ｃとして決められる。そして、前記降水量分布の
観測値Ａに、この二次元補正値Ｃを乗じることによっ
て、実雨量分布Ｄが求められる。

【００１７】この実雨量分布Ｄは、現在の観測位置（ｘ
₀，ｙ₀）から気象擾乱（前線）と共に移動して行く。こ
の予測時点における到達位置（ｘ₁，ｙ₁）は、それまで
に観測された実雨量分布Ｄの平均移動ベクトルＭに経過
時間ｔを乗じた距離だけ隔たった位置として決定でき
る。そこで、到達位置（ｘ₁，ｙ₁）が計算された実雨量
分布Ｄに基づいて、予測地点の降雨量Ｅを求めることが
できる。

【００１８】このように、単純化したモデルを採用する
ことができるのは、降水量の通過経路に雨量計を必要数
だけ配置することによって、精度の高い二次元補正値Ｃ
が得られるからであり、これによって、例えば、２.５
ｋｍ四方を単位として観測された合成レーダーの降水量
分布の観測値を用いて、２.５ｋｍ四方の区域に対し５
分間雨量を予測する降雨量予測が可能になる。そして、
このモデルは単純化されているので、例えば予測開始後
１分後に予測雨量が求められるという高速演算が可能に
なる。

【００１９】上記モデルは、移動する降水量分布（雨
雲）が、上昇気流に出会うことにより発達することを考
慮し、通過経路の上昇気流から発達率を計算し、予測地
点が算出された実雨量分布Ｄの強度を、この発達率で、
さらに補正した実雨量分布Ｄ′として扱うことにより、
さらに高い予測精度を得ることができる。

【００２０】図２に、上記本発明方法を実施する超短時
間降雨瞬時予測装置１の構成例を示す。この図におい
て、２は気象庁の発表する合成レーダーによる降水量分
布の観測値等の気象情報を気象衛星から受信する受信手
段、３，３，…は、上記降水量分布（雨雲）の通過経路
に、所定の間隔で分散配置された雨量計、４は降水量分
布を実雨量分布に補正するための二次元補正値Ｃを算出
する補正値算出手段、５は降水量分布Ａに前記二次元補
正値Ｃを乗じることによって実雨量分布Ｄに変換する実
雨量分布算出手段、６は変換された実雨量分布Ｄが、予
測時点に到達する位置を算出する到達位置算出手段、７
は実雨量分布が通過する位置の風速から実雨量分布の発
達率を演算する発達率算出手段、８は到達位置を算出し
た実雨量分布に対して、計算されている発達率に基づい
て実雨量分布の強度を補正する実雨量分布の強度補正手
段、９は強度を補正された実雨量分布Ｄ′に基づいて、
予測地点の降雨量Ｅを算出する降雨量算出手段である。

【００２１】受信手段２は、パラボラアンテナ２ａと専
用受信機２ｂを用いて、気象庁が通信衛星を介して発表
する気象情報を受信する。本発明は、この受信情報の内
で、降水量分布の合成レーダー観測値、アメダス雨量計
の観測値、及びＧＰＶ（グリッド・ポイント・バリュ
ー）情報に含まれる風速等を用いる。降水量分布の合成
レーダ観測値は、複数レーダーの観測値を合成し、図３
に示すように、経線と緯線で２.５ｋｍ四方に区切った
区域毎に、その上空の降水強度レベル値＊を表したもの
で、現在７.５分おきに発表されている。アメダス雨量
計の観測値は、この雨量計が、予測地点に向かって移動
する降水量分布の通過経路に設置されている場合に利用
される。例えば、図４において△はアメダス雨量計の設
置点を示しているが、■で示したダムの上流域（斜線で
囲まれた範囲）の降雨量を予測する場合、地点△₁と地
点△₂のアメダス雨量計の観測値が利用できる。ＧＰＶ
情報は、２０ｋｍ間隔の経線と緯線の交点における気
温、水蒸気、風速等を提供するもので、本発明では主と
して風速、特に精度が必要な場合に気温と水蒸気を追加
して用いる。

【００２２】雨量計３，３，…は、予測地点に向かって
移動する降水量分布の通過経路に、所定の間隔で分散配
置される。降水量分布Ａは、気象擾乱（前線）と共に移
動するものであり、気象擾乱の移動方向は、地域と季節
によって決まるので、これに対応させて雨量計３，３，
…を配置する。図４の和歌山市周辺の配置例は、台風シ
ーズンにおいて、■で示したダムの上流域（斜線で囲ま
れた範囲）の降雨量予測を行うのに適合させた配置であ
る。通過経路には、前述したように地点△₁と地点△₂に
既設のアメダス雨量計があるが、これだけでは本発明に
よる予測ができないので、○で示す地点にも雨量計を新
設する。なお、□はダムの上流域における雨量を直接観
測する既設の雨量計で、この観測値は、予測値と実雨量
との比較のため等に利用される。なお、雨量計の配置間
隔は、上記二次元補正値に必要な精度が得られるよう
に、経験則に基づき決められるもので、図４の配置例
は、現在２.５ｋｍ四方を単位として発表される合成レ
ーダーによる降水量分布に基づいて、２.５ｋｍ四方を
単位として５分間雨量の予測を行うことができる配置例
である。

【００２３】図２に戻って、補正値算出手段４は、合成
レーダーによる降水量分布の観測値Ａを、雨量計で観測
された雨量Ｂと比較することにより、降水量分布を実雨
量分布に変換するための二次元補正値Ｃを算出する。

【００２４】図３に示す降水強度レベル値＊は、上空の
降水強度を観測したものであり、この雨量データを編集
して降水強度◎（単位時間当たりの降水量）に変換した
ものは、降下中に平均化されて地上への降雨量となる。
そこで、地上の雨量計の観測値Ｂに対応する降雨量とす
るため、雨量計の存在する区域と、これに隣接する区域
の降水強度を用い、空間平均化を行う。この平均化にお
いて、隣接する区域の降水強度を取り入れる比率は、実
際に計算を行い、実測値と比較することによって最適化
した値を用いる。この比率は、雨量計の区域内の位置に
よっても変化する。

【００２５】このように空間平均化して求めた降雨量
と、雨量計で観測した降雨量との比を求めることによ
り、雨量計の設置位置での補正係数を決定することがで
きる。雨量計が設置されていない区域の補正係数は、二
次曲面近似による補間（内挿）によって求める。この補
間は、例えば、補正係数の集合によって形成される図３
に示すような二次曲面Ｃを最小自乗的に推定するＭｃＬ
ａｉｎの手法によって行う。この手法で用いる二次曲面
式θ（ｘ，ｙ）＝Ｃ₂₀・ｘ²＋Ｃ₁₁・ｘｙ＋Ｃ₀₂・ｙ²＋
Ｃ₁₀・ｘ＋Ｃ₀₁・ｙ＋Ｃ₀₀は、複数のパラメータＣ₂₀〜
Ｃ₀₀を持つので、これらの値を決めるため、前述したよ
うに複数の雨量計を設置する必要がある。

【００２６】実雨量分布算出手段５は、観測された降水
量分布Ａに、前記二次元補正値Ｃを、乗じることによっ
て実雨量分布Ｄに変換する。

【００２７】到達位置算出手段６は、現時点の実雨量分
布Ｄが、予測を行う時点に到達する位置を算出する。こ
れは、図５に示すような、所定時間毎に得られる合成レ
ーダーによる降水量分布の観測値Ａに対し、図１に示す
補正を行って実雨量分布Ｄに変換した後、図６に示すよ
うに、この実雨量分布Ｄの強度の大きい部分に対してパ
ターンマッチングを行って、その平均移動ベクトルＭを
算出し、これに予測時点までの経過時間ｔを乗じて得た
移動量Ｍ・ｔから、現時点の実雨量分布Ｄの予測時点に
おける到達位置（ｘ₁，ｙ₁）を求めるものである。

【００２８】なお、降水量が小さく、実雨量分布内の強
度差が小さい場合等にパターンマッチングをすると、明
瞭なパターンを認識することができず誤認識する場合が
ある。これに対応するため、前回のパターン認識位置に
対して、今回のパターン認識位置が、それまでの進行方
向に対して９０°以上変化しているときは、パターン認
識の失敗と判断して、それまでに求められている実雨量
分布Ｄの平均移動ベクトルＭをそのまま使用する。

【００２９】発達率算出手段７は、降水量分布の通過す
る位置の風速から実雨量分布Ｄの発達率を演算する。実
雨量分布（雨雲）は上昇気流に出会うと発達して、その
強度が大きくなる。気象庁は、前記ＧＰＶ情報として、
観測地域を２０ｋｍ四方に区切る経線と緯線の各交点に
ついて、３次元方向の風速等を発表している。この交点
の風速がわかると、その区域内の山、谷、平野といった
各部分の地形から、各部分の上昇気流が求められ、これ
に基づいて発達率を計算できる。

【００３０】この発達率は、簡単には、図７に示すよう
に求めることができる。実雨量分布（雨雲）の通過経路
の各区域の上昇気流の平均値が、図７に示したように分
布していたとする。このとき、実雨量分布の現在位置の
上昇気流の平均値をＷ₀、予測した到達位置の上昇気流
の平均値をＷ₁とすると、発達率＝１.＋ｌｏｇ〔√（Ｗ
₁−Ｗ₀）〕として求めることができる。

【００３１】実雨量分布の強度補正手段８は、実雨量算
出手段５によって求められた実雨量分布Ｄの各メッシュ
の降水強度に対して、上記発達率を乗じることによっ
て、実雨量分布の強度を補正する。

【００３２】降水量算出手段９は、強度が補正された実
雨量分布Ｄ′に基づき空間分解能（予測の単位面積）と
時間分解能（５分間雨量，１０分間雨量といった予測の
単位時間）を任意に設定して、予測地点の降雨量を算出
する。この計算は前述した空間平均化によって行われ
る。上述したように、合成レーダによる降水量の観測値
として、２.５ｋｍ四方単位の降水量が７.５分おきに発
表されるものを用い、雨量計の配置が図３に示すような
配置間隔となっている場合は、この空間分解能を最小で
２.５ｋｍ四方、時間分解能を最短で５分間雨量とする
ことができる。

【００３３】この予測は、例えば、最小で１０分間おき
に行われ、最大１時間先までの予測を行うものとする。
予測に要する時間は１分間程度であるので、これよりも
短い間隔で予測を行うこともできるが、７.５分おきに
発表される合成レーダによる降水量の観測値を用いるた
め、これ以上予測間隔を短くしても、余り意味がないか
らである。また１時間先までの予測としたのは、電力ダ
ムで必要とするデータの時間範囲に合せたものである。

【００３４】図８は、本発明の上記超短時間降雨瞬時予
測装置１の実設備への配置例を示したものである。本発
明装置は、周辺に複数の雨量計３，３，…を配置したダ
ム１０と、電力会社の支店等の管理施設１１に分散して
設けられ、ＬＡＮ回線１２及び電話回線１３等の通信網
で接続されて運用される。

【００３５】管理施設１１には、受信手段２と気象情報
サーバ１４が設置される。受信手段２は前述したよう
に、パラボラアンテナ２ａと専用受信機２ｂを持ち、気
象庁が通信衛星を介して発表する気象情報を受信し、自
社のＬＡＮ回線１２に受信データを送出する。気象情報
サーバ１４は、上記補正値算出手段４、実雨量分布算出
手段５、到達位置算出手段６、発達率算出手段７、強度
補正手段８、及び降水量算出手段９を備えたもので、上
記ＬＡＮ回線１２から取得した情報をもとに、降水量分
布の予測計算を行う。

【００３６】ダム１０には、気象観測サーバ１５とダム
管理システム１６が設置される。気象観測サーバ１５
は、ダムの周辺に設置された複数の雨量計３，３，…で
観測された雨量を収集して記録すると同時に、この情報
をＬＡＮ回線１２を通して前記気象情報サーバ１４に送
信し、気象情報サーバ１４で算出された降雨量予測値を
受信して、ダム管理システム１６に出力する。ダム管理
システム１６は、降雨量予測値から上流の流出水量予測
を行って、ダムを制御する。

【００３７】図４で説明したような配置で、ダムの周辺
の各地区の観測所Ａ，Ｂ，Ｃ，…に設置されている雨量
計３，３，…は、観測した雨量を、従来使用されていた
テレメータに代え電話回線１３を通じネットワーク通信
手順（ＴＣＰ／ＩＰプロトコル）により、気象観測サー
バ１５に送信する。このため雨量計３には、観測した雨
量を収集記録するネットロガー３ａと、電話回線１３に
接続するための通信手段としてのモデム３ｂが設けられ
ている。

【００３８】テレメータに代わって電話回線１３を利用
するようにしたのは、次の理由による。データ伝送用の
テレメーターは、山間僻地の遠隔地に雨量計を設置する
場合に必須とされていた。しかし、山岳地帯に専用のア
ンテナを立てて送受信装置を配置するのは、平野部での
施工と異なり工費がかなり嵩む。このため、雨量計１台
設置するだけでも多大なコストが必要となり、本発明で
必要とされる数の雨量計を確保するのは困難である。

【００３９】また、テレメータは、観測した雨量を気象
観測サーバ１５に向けて単方向通信により送信するもの
で、気象観測サーバ１５から指令することはできない。
これに対して、電話回線は双方向通信が可能であり、気
象観測サーバ１５から雨量計３に観測及び報告の手順を
指令したり自己診断結果を報告させる等の遠隔制御が可
能になる。これによって、雨量計３を設置した無人観測
所Ａ，Ｂ，Ｃ，…の保守・管理費用を低減することがで
きる。

【００４０】山岳地帯からの通信を、電話回線を用いて
行うには、携帯電話を使用することができる。これによ
って配線コストが不要になり、設置費用はテレメータを
使用した場合の１／１０以下にすることができる。電話
回線を使用する場合は、雨量計３からの観測値の送信
は、例えば、観測の最小単位である０.１ｍｍ以上雨量
が変化した時点でのみ、雨量計側から発信する自己発呼
型動作とすることにより、通信コストを抑制できる。ま
た、この通信方法は汎用性の高いネットワーク技術を利
用しているため、特殊なプログラム等の開発が不要であ
り、開発費用も低額で済む利点がある。

【００４１】なお、既に自社のＬＡＮ回線によって、つ
ながれている雨量計３の観測値は、このＬＡＮ回線を通
して送信される。また、アメダス雨量計の観測値は、気
象協会の通信網を通して収集され、通信衛星を介して受
信される。

【００４２】各雨量計３，３，…の観測雨量は、気象観
測サーバ１５に収集された後に、気象情報サーバ１４に
転送され、気象協会から発表された前記気象情報と合せ
ることにより、降雨量の超短時間瞬時予測が行われる。
この予測情報は、ダムの気象観測サーバ１５を通して、
ダム管理システム１６に送られ、出水予測システムによ
ってダムに流入する水量を計算して、ゲートの開閉等の
調整が行われる。この予測データは、制御所、電力所、
及び他のダム等において、ＬＡＮを通してつながれた端
末でも知ることができる。

【００４３】以上の説明は、降雨量予測を電力ダムの操
作のために行う場合に即して行ったが、本発明は、例え
ば屋外球技場において雨に対して試合の続行を判断する
場合のように、狭い区域内で直近の１時間以内の雨量の
推移を知りたいような場合にも利用することができるも
のである。

【００４４】

【発明の効果】本発明の請求項１にかかる超短時間降雨
瞬時予測方法は、合成レーダーによって観測された降水
量分布の実雨量分布への換算を、必要位置に所定数だけ
設置した雨量計の観測値と、降水量分布とを比較して得
た二次元補正値によって行い、この実雨量分布の予測時
点における到達位置を、その平均移動ベクトルによって
決定するというモデル化によって、時空間的解像度が高
い降雨量予測を、予測時間を大幅に短縮して行うことが
できる。

【００４５】本発明の請求項２にかかる超短時間降雨瞬
時予測方法は、実雨量分布の強度が通過経路における上
昇気流によって発達することを考慮し、請求項１の予測
モデルに、この上昇気流に基づいて計算した発達率によ
って、実雨量分布の強度を補正するという要素を加えた
ので、さらに精度の高い予測を行うことができる。

【００４６】本発明の請求項３の超短時間降雨瞬時予測
装置は、請求項１に記載した方法を装置とした場合の構
成を示したもので、これによって上記方法を具体的に実
施することが可能になる。

【００４７】本発明の請求項４の超短時間降雨瞬時予測
装置は、請求項２に記載した方法を装置とした場合の構
成を示したもので、これによって上記方法を具体的に実
施することが可能になる。

【００４８】本発明の請求項５にかかる発明は、上記請
求項３及び４に記載した超短時間降雨瞬時予測装置にお
いて、気象観測サーバに雨量を伝送する装置として、テ
レメータに代え携帯電話等の電話を用いる構成を示して
いる。これによって、時空間的解像度を高くするため、
所定の間隔で必要数設ける必要があり、山岳地帯に設置
されることが多くなる雨量計を、低コストに設置すると
同時に、その運用コストを抑制することができる。

【００４９】本発明の請求項６にかかる発明は、上記請
求項３〜５に記載した超短時間降雨瞬時予測装置に、電
力ダムの操作に利用できる程度の時空間的解像度を持た
せた構成を示したもので、これによって、電力ダムの操
作に実際に利用できる雨量予測を行うことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の超短時間降雨瞬時予測方法を説明す
る図。

【図２】 本発明の超短時間降雨瞬時予測装置の構成例
を示す図。

【図３】 二次元補正値を算出する方法の説明図。

【図４】 雨量計の配置例を示す図。

【図５】 降水量分布の移動例を示す図。

【図６】 降水量分布の平均移動ベクトルを説明する
図。

【図７】 風速による実雨量分布の強度補正例を示す
図。

【図８】 本発明装置の実設備への配置例を示す図。

【符号の説明】

１ 超短時間降雨瞬時予測装置 ２ 受信手段 ３ 雨量計 ４ 補正値算出手段 ５ 実雨量分布算出手段 ６ 到達位置算出手段 ７ 発達率算出手段 ８ 強度補正手段 ９ 降雨量算出手段 １０ ダム １１ 管理施設（電力会社の支店） １２ ＬＡＮ回線 １３ 電話回線 １４ 気象情報サーバ １５ 気象観測サーバ １６ ダム管理システム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 雄三 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 角田 恵 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 池淵 周一 京都府宇治市五ケ庄 京都大学防災研究所 内 (72)発明者 中北 英一 京都府宇治市五ケ庄 京都大学防災研究所 内 (72)発明者 大石 哲 京都府宇治市五ケ庄 京都大学防災研究所 内 Ｆターム(参考） 5J070 AA04 AC01 AC06 AC15 AE13 AH20 AH33 AH50 AJ10 AK04 AK22 BA10 BB06 BD10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定時間毎に得られる合成レーダーによ
   る降水量分布の観測値と、上記降水量分布が予測地点に
   向かって移動する経路に、所定の間隔で分散配置された
   雨量計で観測された雨量とを用い、 上記降水量分布の観測値を、その降水量分布について雨
   量計により観測された雨量と比較して、この降水量分布
   を実雨量分布に変換するための二次元補正値を算出し、 この二次元補正値を、各降水量分布の観測値に乗じるこ
   とによって、実雨量分布に変換し、 所定時間毎に得られる上記実雨量分布に対してパターン
   マッチングを行うことにより得た実雨量分布の平均移動
   ベクトルから、現時点の実雨量分布が予測時点に到達す
   る位置を求め、 この到達位置の実雨量分布から予測時点における予測地
   点の雨量予測値を算出することを特徴とする超短時間降
   雨瞬時予測方法。
2. 【請求項２】 現在観測されている降水量分布を、二次
   元補正値によって変換して得た実雨量分布が、予測地点
   に到達するまでに発達する比率を、その通過経路の上昇
   気流に基づき計算し、到達位置を算出した実雨量分布の
   強度を、この比率で補正することを特徴とする請求項１
   に記載した超短時間降雨瞬時予測方法。
3. 【請求項３】 所定時間毎に得られる合成レーダーによ
   る降水量分布の観測値を受信する手段と、 予測地点に向かう降水量分布の移動経路に、所定の間隔
   で分散配置された雨量計と、 合成レーダーによる降水量分布の観測値と、この降水量
   分布について雨量計により観測された雨量とを比較し
   て、この降水量分布を実雨量分布に変換するための二次
   元補正値を算出する補正値算出手段と、 前記二次元補正値を、各降水量分布の観測値に乗じるこ
   とによって、実雨量分布に変換する実雨量分布算出手段
   と、 所定時間毎に得られる上記実雨量分布に対してパターン
   マッチングを行うことにより得た実雨量分布の平均移動
   ベクトルから、現時点の実雨量分布が予測時点に到達す
   る位置を求める到達位置算出手段と、 この到達位置の実雨量分布から予測地点の予測時点にお
   ける雨量予測値を算出する降雨量算出手段とを備えたこ
   とを特徴とする超短時間降雨瞬時予測装置。
4. 【請求項４】 現在観測されている降水量分布から変換
   された実雨量分布が、予測地点に到達するまでに発達す
   る比率を、その通過経路の上昇気流に基づき計算する発
   達率算出手段と、到達位置を算出した実雨量分布の強度
   を、この比率で補正する強度補正手段とを備えたことを
   特徴とする請求項３に記載した超短時間降雨瞬時予測装
   置。
5. 【請求項５】 所定の間隔で分散配置された雨量計に、
   観測した雨量が変化した時点で、この雨量を、電話回線
   を通じＴＣＰ／ＩＰプロトコルにより、補正値算出手段
   を備えたサーバに自発的に送信する通信手段が備えられ
   ていることを特徴とする請求項３又は４に記載した超短
   時間降雨瞬時予測装置。
6. 【請求項６】 降雨量算出手段における降雨量の予測計
   算が、空間解像度を最小２.５ｋｍ四方とし、時間解像
   度を最小５分間雨量として、夫々、任意に設定できるよ
   うにされていることを特徴とする請求項３〜５のいずれ
   か１項に記載した超短時間降雨瞬時予測装置。