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Kaバンド偏波雲レーダーによって観測された晴天エコー：首都圏における昆虫エコーの事例解析
2021 年 99 巻 1 号 p. 101-112
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2021 年 99 巻 1 号 p. 101-112
本研究では、非降水雲を検出することのできるKaバンド（波長8.6mm）偏波雲レーダーを用い、2016年５月21日に日本の首都圏に出現した晴天エコーの偏波パラメータを調べた。Kaバンド偏波雲レーダー観測において、晴天エコーと雲形成初期における雲・降水エコーを識別する可能性を確立することが目的である。対象とした日には晴天エコーは明瞭な日変化を示した。日の出前には晴天エコーは見られなかった。日の出以降、等価レーダー反射因子（Ze）は時間とともに増大し、現地時間の正午過ぎにはレーダー観測範囲内において水平方向に広範囲に広がったエコー（最大で>−15dBZ）が生じた。日没以降夜の早い時間帯に、Zeは急激に減少した。RHI（距離高度断面）観測によると晴天エコーは高度1.5kmより下層に限定されていた。晴天エコーのレーダー反射因子差（ZDR）は、現地時間18：00には大きな正の値（1.8dB）を示し標準偏差も大きかった。これは同時に観測された雲や弱い降水のエコーのZDR（0.4dB）と比較するとかなり大きい。雲・降水エコーと比べると偏波間相関係数（ρhv）は小さく（< 0.9）、合計の偏波間位相差（ΨDP）の距離方向の変動は大きかった。Zeの上限値、およびZDRとρhvの分布は、先行研究におけるSバンド（波長10cm）レーダーによって観測されたブラッグ散乱の特徴と矛盾していた。一方で、水平方向に広範囲に広がったエコー、大きなZDRと小さなρhvの値、ψDPの距離方向の大きな変動は昆虫エコーの特徴と一致する。ZDRとρhvを用いて定義される偏波抑圧比は、この種の晴天エコーと雲・降水エコーの識別に有効であると思われる。Kaバンド偏波雲レーダーによって取得される偏波パラメータは、晴天エコーと雲・降水エコーの識別に有用である。
