JP6099318B2 - 水蒸気観測装置および気象レーダ - Google Patents
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Description
なお、本発明に関連性がある先行技術としては、以下に列記する特許文献1〜特許文献4がある。
図1は、本発明の一実施形態を示す図である。
このような構成の気象レーダでは、各部は、制御部15の配下で以下の通りに連係することにより、所定の地域に位置する雨雲等の気象目標を検出し、かつ気象情報を取得する。
Target Indicator)等のレーダ信号処理を施す。制御部15は、信号処理部13と連係することにより、上記雨雲等の位置その他の気象情報を取得する。
本発明の特徴は、本実施形態では、上記気象目標の検出の過程において、信号処理部13および制御部15が送受信部11および空中線系12と連係して下で行う下記の処理の手順にある。
以下、図1および図2を参照して本実施形態の特徴的な動作を説明する。
制御部15は、その主記憶の所定の領域に配置され、かつ後述する処理の過程で参照される下記の情報を有する。
(2) ボリュームスキャンが1回終わる度に、例えば、30秒間(以下、単に「計測期間」という。)に亘って、その時点における時刻Tと、上記地域の天候Wとをキーとして上記データベース15Sを所定の頻度で反復して参照することにより、太陽の方向Dを逐次求める(図2ステップS1)。
(4) 制御レジスタ15Cのレコードの内、上記逐次求められた太陽の方向Dとの相関性が最も高いレコードにある計測フラグfmの値が「0」である期間を上記計測期間から除外する(図2ステップS3)。
送受信部11は、空中線系12に太陽から到来した太陽雑音を受信し、その太陽雑音のレベルLを求める。
制御部15は、以下の処理を行う。
すなわち、本実施形態では、制御部15の処理量の余剰分の活用の下で気象レーダに備えられた空中線系12、送受信部11、信号処理部13および指示部14が協働することにより、気象レーダの構成が大幅に変更されることなく、太陽雑音の伝搬路上にある地域における水蒸気の量および分布が精度よく簡便に、かつ安価に求められる。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、水蒸気の量や分布は、以下の何れの換算によって求められてもよい。
(2) 気象レーダから送信された送信波が水蒸気で反射する過程で生じ、その送信波の偏波と同じ偏波とその偏波に直交する偏波とでそれぞれ到来した反射波の位相および電力
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、上記誤差が許容可能な限度を超えない場合には、計測期間における空中線系12による太陽の追尾は行われなくてもよい。
前記雑音計測手段は、
前記気象レーダが前記スキャンの過程で太陽の方向が追尾される期間に、前記計測の結果に積分処理を施し、前記換算の対象とする
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
請求項4に記載の水蒸気観測装置において、
前記雑音計測手段は、
前記気象レーダが前記スキャンの過程で前記気象目標を追尾する期間に、前記計測の結果に積分処理を施し、前記換算の対象とする
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
時刻または前記太陽の方向、ならびに前記太陽の方向における地形または地物の分布に基づいて、前記太陽から到来する前記雑音の伝搬路が遮蔽される程度を識別する遮蔽限度識別手段を備え、
前記雑音計測手段と前記換算手段との双方もしくは何れか一方は、
前記程度が所定の限度を超えるときに稼働を停止する
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
前記気象目標の方向、ならびに前記気象目標の方向における地形または地物の分布に基づいて、前記気象目標から到来する反射波の伝搬路が遮蔽される程度を識別する遮蔽限度識別手段を備え、
前記雑音計測手段と前記換算手段との双方もしくは何れか一方は、
前記程度が所定の限度を超えるときに稼働を停止する
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
実測された水蒸気画像が示す前記太陽の方向における水蒸気の量または分布が登録されたデータベースを備え、
前記換算手段は、
前記データベースのレコードの内、前記雑音計測手段によって行われた計測の結果との相関性が高いレコードの値、または前記値に基づく近似値もしくは予測値として、前記太陽の方向における水蒸気の量または分布の換算値を得る
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
実測された水蒸気画像が示す前記気象目標の方向における水蒸気の量または分布が登録されたデータベースを備え、
前記換算手段は、
前記データベースのレコードの内、前記雑音計測手段によって行われた計測の結果との相関性が高いレコードの値、または前記値に基づく近似値として、前記気象目標の方向における水蒸気の量または分布の換算値を得る
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
前記換算手段は、
前記計測手段によって行われた計測の結果に対して実測された水蒸気画像が示す水蒸気の量または分布を示す実験式の値として、前記太陽の方向における水蒸気の量または分布の換算値を得る
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
前記換算手段は、
前記計測手段によって行われた計測の結果に対して実測された水蒸気画像が示す水蒸気の量または分布を示す実験式の値として、前記気象目標の方向における水蒸気の量または分布の換算値を得る
ことを特徴とする水蒸気観測装置。
前記スキャン制御手段は、
前記太陽が位置しない方向に比べて、前記太陽が位置する方向における前記気象目標のスキャンの速度を低く設定する
ことを特徴とする気象レーダ。
前記スキャン制御手段は、
前記気象目標が位置しない方向に比べて、前記気象目標が位置する方向における前記気象目標のスキャンの速度を低く設定する
ことを特徴とする気象レーダ。
12 空中線系
13 信号処理部
14 指示部
15 制御部
15C 制御レジスタ
15S,15V データベース
Claims (5)
- 気象レーダの空中線系に太陽から到来する雑音のレベルまたは位相を前記気象レーダが行うスキャンに同期して計測する雑音計測手段と、
前記太陽の方向における水蒸気の量または分布に、前記レベルまたは前記位相を換算する換算手段と
を備えたことを特徴とする水蒸気観測装置。 - 伝搬路上にある水蒸気による減衰量または移相量に格差がある2つの異なる周波数で気象レーダの空中線系に太陽から個別に到来する雑音のレベルL1,L2、または位相φ1,φ2を前記気象レーダが行うスキャンに同期して計測する雑音計測手段と、
前記太陽の方向における水蒸気の量または分布に、前記レベルの差(=L1−L2)または前記位相の差(φ1−φ2)を換算する換算手段と
を備えたことを特徴とする水蒸気観測装置。 - 気象レーダの空中線系に太陽から到来する雑音の周波数スペクトルを計測する雑音計測手段と、
前記太陽の方向における水蒸気の量または分布に、前記雑音の周波数スペクトルを換算する換算手段と
を備えたことを特徴とする水蒸気観測装置。 - 気象目標から到来する反射波を分析し、前記気象目標を観測する気象レーダであって、
前記気象目標のスキャンの過程で所定の期間に亘って太陽を追尾する請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の水蒸気観測装置を備えた
ことを特徴とする気象レーダ。 - 気象目標から到来する反射波を分析し、前記気象目標を観測する気象レーダであって、
前記気象目標の観測の結果に、請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の水蒸気観測装置によって得られた水蒸気の量または分布の反映を図る反映手段を備えた
ことを特徴とする気象レーダ。
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