JP2624870B2 - 降雨・降雪量強度観測方法およびその装置 - Google Patents

降雨・降雪量強度観測方法およびその装置

Info

Publication number
JP2624870B2
JP2624870B2 JP2115209A JP11520990A JP2624870B2 JP 2624870 B2 JP2624870 B2 JP 2624870B2 JP 2115209 A JP2115209 A JP 2115209A JP 11520990 A JP11520990 A JP 11520990A JP 2624870 B2 JP2624870 B2 JP 2624870B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intensity
distance
raindrop
observation
radar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2115209A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0412292A (ja
Inventor
満 大沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2115209A priority Critical patent/JP2624870B2/ja
Publication of JPH0412292A publication Critical patent/JPH0412292A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2624870B2 publication Critical patent/JP2624870B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、レーダから発射する電波ビームを、雨滴又
は雪の結晶に照射することにより得られる反射エコーの
強さと、該電波ビームの照射点から雨滴又は雪の結晶ま
での距離に基づいて、地表の所望の地点における降雨量
強度又は降雪量強度を測定する降雨・降雪量強度観測方
法およびその装置に関する。
(従来の技術) 従来、電波は空間を直進し、物体に当たると返ってく
る性質を利用して、物体の位置や性質を識別するレーダ
は公知であり、レーダ雨量計システムは該レーダと同様
な原理で、電波ビームを雨滴に照射して得られる反射エ
コーの電力の中から、山岳などにぶつかった不要な部分
を除去し、雨滴からの反射電力だけを抽出する機能を持
たせ、探知した降雨量強度や分布状態を計算機で算出
し、ダム等の管理に使用できるようにしたものである。
(発明が解決しようとする課題) 従来のレーダ雨量計システムは、レーダから雨滴に対
して照射される電波ビームの照射角度が一定のままで雨
量強度を測定するようにしていたため、風が生じたとき
雨滴の地表に落下する雨滴落下地点が移流し、このため
観測誤差が発生する。
この観測誤差を少なくするために、観測単位であるメ
ッシュ幅を広くする必要があり、狭い範囲を観測する場
合観測誤差がさけられなかった。
本発明は、所定の高度位置で雨量強度を観測した雨滴
または雪の結晶が風の影響で移流しても、観測誤差を防
止でき、観測精度が向上し、狭いメッシュであっても高
精度の雨量強度を観測可能な降雨・降雪量強度観測方法
およびその装置を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、前記目的を達成するため、以下のように構
成したものである。
即ち、第1の発明は、レーダから発射する電波ビーム
を、雨滴又は雪の結晶に照射することにより得られる反
射エコーの強さと、該電波ビームの照射点から雨滴又は
雪の結晶までの距離に基づいて、地表の所望の地点にお
ける降雨量強度又は降雪量強度を測定する場合、 前記レーダからの電波ビームを前記地表から所定高さ
の第1の観測高度H1で照射したときの第1の降雨量強度
又は降雪量強度を測定し、 前記レーダからの電波ビームを、この仰角を変えて第
2の観測高度H2で照射したときの第2の降雨量強度又は
降雪量強度を測定し、 前記レーダの基準点から前記第1の観測高度H1の鉛直
方向直下の地表点までの距離lAと前記レーダの基準点か
ら前記第2の観測高度H2の鉛直方向直下の地表点までの
距離lBとから雨滴または雪の結晶が風によって移流する
距離Δlを求め、この移流距離Δlと、第1の観測高度
H1および第2の観測高度H2の高度差とから前記雨滴また
は雪の結晶の落下地点距離lCを決定する降雨・降雪量強
度観測方法である。
第2の発明は、送信機、受信機およびレーダアンテナ
を備え、このレーダアンテナからの電波ビームを、雨滴
または雪の結晶に照射することにより得られる反射エコ
ーを受信可能であって、前記電波ビームの照射仰角が任
意に可変可能なレーダと、 前記電波ビームを、地表から所定高さの第1の観測高
度H1で前記雨滴又は雪の結晶に照射することにより得ら
れる反射エコーの強さと、該電波ビームの照射点から雨
滴又は雪の結晶までの距離に基づいて、第1の降雨量強
度又は降雪量強度を演算する第1の演算手段と、 前記レーダからの電波ビームを、この仰角を変えて第
2の観測高度H2で前記雨滴又は雪の結晶に照射すること
により得られる反射エコーの強さと、該電波ビームの照
射点から雨滴又は雪の結晶までの距離に基づいて、第2
の降雨量強度又は降雪量強度を演算する第2の演算手段
と、 前記第1および第2の演算手段の演算結果を入力し、
前記レーダの基準点から前記第1の観測高度H1の鉛直方
向直下の地表点までの距離lAと前記レーダの基準点から
前記第2の観測高度H2の鉛直方向直下の地表点までの距
離lBとから雨滴または雪の結晶が風によって移流する距
離Δlを求め、この移流距離Δlと、第1の観測高度H1
および第2の観測高度H2の高度差とから測定した雨滴ま
たは雪の結晶の落下地点距離lCを決定する落下地点決定
手段とを具備した降雨・降雪量強度観測装置である。
(作用) 本発明によれば、高度の異なる少なくとも2個所位置
で測定した降雨量強度または降雪量強度から降雨量強度
又は降雪量強度を測定した雨滴または雪の結晶の落下地
点距離(電波の発射点からの距離)lCを求め、これを実
際の雨滴または雪の結晶の落下地点として決定するよう
にしたので、所定の高度位置で雨量強度を観測した雨滴
または雪の結晶が風の影響で移流しても、観測誤差を防
止でき、観測精度が向上し、狭いメッシュであっても高
精度の雨量強度が観測可能となる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第
1図は本発明の一実施例の概略構成図であり、送受信装
置10からの送信電力により電波ビーム7を発射するレー
ダアンテナ例えばパラボラアンテナ1は、水平駆動モー
タ2および垂直駆動モータ3により水平方向および仰角
(垂直)方向に回転可能に構成され、これらの回転制御
は、アンテナ駆動制御装置4により制御されるようにな
っている。モータ2,3とパラボラアンテナ1との間、ク
ラッチ5,6がそれぞれ設けられ、このクラッチ5,6はアン
テナ駆動制御装置4により制御されるようになってい
る。
送受信装置10は、雨滴に所定の電波ビーム7を照射で
きるようにパラボラアンテナ1に送信電力を供給すると
共に、雨滴8によってパラボラアンテナ1に反射されて
くる反射エコー信号7rを受信するものである。信号処理
装置11は送受信装置10により受信された信号を、後述す
るように信号処理して降雨量強度および雨滴落下地点を
演算するものである。データ処理装置12は、信号処理装
置11の出力をデータ処理して端末装置13に出力するもの
である。
ここで、信号処理装置12の機能について説明するが、
はじめに降雨量強度を演算する演算手段について説明す
る。いま、パラボラアンテナ1の電波ビームの照射点
(基準点)Oから発射する電波ビーム7を、雨滴8に照
射することにより得られる反射エコー7rの強さ(受信電
力)をPrと、該電波ビーム7の照射点から雨滴8までの
距離をrとし、地表の所望の地点における降雨量強度を
Rとすると、反射エコーの強さ(受信電力)Prは、概略
降雨量強度Rに比例し、距離の2乗に反比例するという
関係があることから、このような関係に基づき降雨量強
度Rを演算するものである。
次に、雨滴落下地点決定手段について、第2図および
第3図を参照して説明する。第2図および第3図は第1
図のパラボラアンテナ1と雨滴8の関係を示す図であ
り、図中H2はパラボラアンテナ1の電波ビーム7を水平
方向にしたときの低位(第1)観測高度、H1はパラボラ
アンテナ1の仰角を、電波ビーム7が水平方向から上方
になるように変更したときの高位(第2)観測高度、lA
はパラボラアンテナ1の基準点(電波の発射点)から観
測高度H1の鉛直方向直下の地表点までの距離、lBはレー
ダの基準点Oから第2の観測高度H2の鉛直方向直下の地
表点までの距離、Δlは雨滴8が風9によって移流する
距離であり、lCは降雨量強度を測定した雨滴8の落下地
点距離(電波の発射点からの距離)lCであり、これらの
間には、下記の(1),(2)式が成立する。これによ
り求めた雨滴8の落下地点距離lCを、実際の雨滴8の落
下地点として決定するものであるが、このように決定す
るのは、前記演算手段で演算した第1、第2の降雨量強
度に差がある時だけである。
この(1),(2)式が成立するのは、上空と低空の
雨滴8の落下時間Δtに比べて雨量強度観測装置の観測
周期が十分短いためである。前記信号処理装置11、デー
タ処理装置12は例えば電子計算機で構成する。
次に、以上のように構成された降雨量強度観測装置の
動作について、第4図のフローチャートを参照して説明
する。降雨量強度を観測する場合、アンテナ駆動制御装
置4からの指令信号によりパラボラアンテナ1の仰角が
観測高度H1となるように、パラボラアンテナ1が垂直方
向に駆動される。この場合、観測高度H1は電波ビームが
高層ビル等の障害物にぶつからない高さに選択される。
パラボラアンテナ1がこの状態とき、アンテナ1からの
電波ビームが雨滴により反射されてくる反射エコー7rの
大きさ(入射電力)Prと、該電波ビームの照射点から雨
滴までの距離をrとから、上空における降雨量強度を演
算する(ステップ21)。
所定時間Tだけ経過後(ステップ22)、アンテナ駆動
制御装置4からの指令信号によりパラボラアンテナ1
が、これから照射される電波ビームが水平方向、すなわ
ち、観測高度がH1となるように、パラボラアンテナ1が
垂直方向に駆動され、このとき前記ステップ21と同様
に、アンテナ1からの電波ビーム7が雨滴8により反射
されてくる反射エコーの大きさ(入射電力)Prと、該電
波ビームの照射点から雨滴までの距離をrとから、低空
における降雨量強度を演算する(ステップ23)。
そして、ステップ24において、ステップ21,23でそれ
ぞれ求めた降雨量強度に差があるかどうかが判断され、
差がある場合、つまりH1とH2の間に移流があった場合に
は、前述の(1)式と(2)式により雨滴8の落下地点
距離lCが演算される(ステップ25)。
ステップ21で求めた降雨量強度のデータを、ステップ
25で演算された雨滴8の落下地点距離lCにより補正し、
地表データを作成し(ステップ26)、これが端末装置13
に出力される。
なお、ステップ24において、ステップ21,23でそれぞ
れ求めた降雨量強度に差がない場合、つまり風9が生じ
ていなくてH1とH2の間に雨滴8の移流がない場合には、
ステップ27に進み、lC=lAとしてステップ21,23で求め
た降雨量強度が端末装置に出力される。
以上述べた本実施例によれば、高度の異なる少なくと
も2個所位置で測定した降雨量強度に差が生じたとき、
前記降雨量強度を測定した雨滴の落下地点距離(電波の
発射点からの距離)lCを、これを実際の雨滴8の落下地
点として決定するようにしたので、所定の高度位置で雨
量強度を観測した雨滴8が風9の影響で移流しても、観
測誤差を防止でき、観測精度が向上し、狭いメッシュA,
Bであっても高精度の降雨量強度が観測可能となる。
以上述べた実施例では、降雨量強度の観測について説
明したが、降雪量強度であっても、実施例で説明した雨
滴が雪の結晶に代るだけであるから同様に実施できる。
また、実施例では例えば降雨量強度観測装置について説
明したが、信号処理装置11の機能のうちの演算手段、ま
たは、および雨滴落下地点決定手段は電子計算機等を使
用せず、観測者が第4図のフローチャートを実施するよ
うにしても良い。さらに、実施例では、観測高度H1とH2
の2個所位置の場合について説明したが、3個所以上の
観測高度であっても同様に実施できる。
[発明の効果] 本発明によれば、所定の高度位置で雨量強度を観測し
た雨滴または雪の結晶が風の影響で移流しても、観測誤
差を防止でき、観測精度が向上し、狭いメッシュであっ
ても高精度の雨量強度を観測可能な降雨・降雪量強度観
測方法およびその装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略ブロック図、第2
図および第3図は第1図の雨滴とパラボラアンテナの関
係を説明するための図、第4図は第1図の動作を説明す
るためのフローチャートである。 1……パラボラアンテナ、2……水平駆動モータ、3…
…垂直駆動モータ、4……アンテナ駆動制御装置、5,6
……クラッチ、10……送受信装置、11……信号処理装
置、12……データ処理装置、13……端末装置。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーダから発射する電波ビームを、雨滴又
    は雪の結晶に照射することにより得られる反射エコーの
    強さと、該電波ビームの照射点から雨滴又は雪の結晶ま
    での距離に基づいて、地表の所望の地点における降雨量
    強度又は降雪量強度を測定する場合、 前記レーダからの電波ビームを前記地表から所定高さの
    第1の観測高度H1で照射したときの第1の降雨量強度又
    は降雪量強度を測定し、 前記レーダからの電波ビームを、この仰角を変えて第2
    の観測高度H2で照射したときの第2の降雨量強度又は降
    雪量強度を測定し、 前記レーダの基準点から前記第1の観測高度H1の鉛直方
    向直下の地表点までの距離lAと前記レーダの基準点から
    前記第2の観測高度H2の鉛直方向直下の地表点までの距
    離lBとから雨滴または雪の結晶が風によって移流する距
    離Δlを求め、この移流距離Δlと、第1の観測高度H1
    および第2の観測高度H2の高度差とから前記雨滴または
    雪の結晶の落下地点距離lCを、決定する降雨・降雪量強
    度観測方法。
  2. 【請求項2】送信機、受信機およびレーダアンテナを備
    え、このレーダアンテナからの電波ビームを、雨滴また
    は雪の結晶に照射することにより得られる反射エコーを
    受信可能であって、前記電波ビームの照射仰角が任意に
    可変可能なレーダと、 前記電波ビームを、地表から所定高さの第1の観測高度
    H1で前記雨滴又は雪の結晶に照射することにより得られ
    る反射エコーの強さと、該電波ビームの照射点から雨滴
    又は雪の結晶までの距離に基づいて、第1の降雨量強度
    又は降雪量強度を演算する第1の演算手段と、 前記レーダからの電波ビームを、この仰角を変えて第2
    の観測高度H2で前記雨滴又は雪の結晶に照射することに
    より得られる反射エコーの強さと、該電波ビームの照射
    点から雨滴又は雪の結晶までの距離に基づいて、第2の
    降雨量強度又は降雪量強度を演算する第2の演算手段
    と、 前記第1および第2の演算手段の演算結果を入力し、前
    記レーダの基準点から前記第1の観測高度H1の鉛直方向
    直下の地表点までの距離lAと前記レーダの基準点から前
    記第2の観測高度H2の鉛直方向直下の地表点までの距離
    lBとから雨滴または雪の結晶が風によって移流する距離
    Δlを求め、この移流距離Δlと、第1の観測高度H1お
    よび第2の観測高度H2の高度差とから測定した雨滴また
    は雪の結晶の落下地点距離lCを決定する落下地点決定手
    段とを具備した降雨・降雪量強度観測装置。
JP2115209A 1990-05-02 1990-05-02 降雨・降雪量強度観測方法およびその装置 Expired - Lifetime JP2624870B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2115209A JP2624870B2 (ja) 1990-05-02 1990-05-02 降雨・降雪量強度観測方法およびその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2115209A JP2624870B2 (ja) 1990-05-02 1990-05-02 降雨・降雪量強度観測方法およびその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0412292A JPH0412292A (ja) 1992-01-16
JP2624870B2 true JP2624870B2 (ja) 1997-06-25

Family

ID=14657064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2115209A Expired - Lifetime JP2624870B2 (ja) 1990-05-02 1990-05-02 降雨・降雪量強度観測方法およびその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2624870B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11271469A (ja) * 1998-03-23 1999-10-08 Mitsubishi Electric Corp 霧観測方法及び霧観測レーダシステム
JP2000009857A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Mitsubishi Electric Corp 気象レーダ装置
JP2017067487A (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 国立大学法人 鹿児島大学 データ処理方法、データ処理装置、及びプログラム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3423213B2 (ja) * 1998-03-30 2003-07-07 三菱電機株式会社 気象レーダ装置
JP2008051616A (ja) * 2006-08-24 2008-03-06 Meteorological Engineering Center 降雪予測方法
CN111090133B (zh) * 2019-12-29 2023-05-23 亿水泰科(北京)信息技术有限公司 一种雨量雷达数据质量控制方法
CN113703072B (zh) * 2021-09-17 2024-02-20 温州大学 基于视频的实时降雨强度检测装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11271469A (ja) * 1998-03-23 1999-10-08 Mitsubishi Electric Corp 霧観測方法及び霧観測レーダシステム
JP3399827B2 (ja) 1998-03-23 2003-04-21 三菱電機株式会社 霧観測方法及び霧観測レーダシステム
JP2000009857A (ja) * 1998-06-26 2000-01-14 Mitsubishi Electric Corp 気象レーダ装置
JP3437091B2 (ja) 1998-06-26 2003-08-18 三菱電機株式会社 気象レーダ装置
JP2017067487A (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 国立大学法人 鹿児島大学 データ処理方法、データ処理装置、及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0412292A (ja) 1992-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240053477A1 (en) System and method for measuring image distance of power transmission lines with unmanned aerial vehicle (uav)
JP3335544B2 (ja) レーダ装置及びそのレーダ信号処理方法
US7541971B1 (en) Automatic bright band detection and compensation
US7733264B1 (en) System and method for generating weather radar information
US4438439A (en) Self-survey means
Bluestein et al. Studies of the substructure of severe convective storms using a mobile 3-mm-wavelength Doppler radar
JP2624870B2 (ja) 降雨・降雪量強度観測方法およびその装置
JP3437091B2 (ja) 気象レーダ装置
CN110687545B (zh) 一种高精度激光雷达***
KR20170121393A (ko) 구름레이더를 이용한 수함량 산출 시스템 및 수함량 산출 방법
JP2017156321A (ja) 地盤変位観測システム、及びそれに用いる測標
JP2006226713A (ja) 気象レーダ装置
JP2643078B2 (ja) 回転アンテナに基づき合成開口を備えたレーダー装置
JP2783953B2 (ja) 気象レーダ装置
CN109709548B (zh) 一种全极化旋转微变监测雷达成像方法和雷达***
Bredemeyer et al. Comparison of principles for measuring the reflectivity values from wind turbines
Gekat et al. The state of weather radar operations, networks and products
KR101840651B1 (ko) 구름레이더를 이용한 강우 강도 산출 시스템 및 이를 이용한 강우 강도 산출 방법
JP3356985B2 (ja) レーダ装置
CN111141312B (zh) 克服无线电高度表测高失效或测高精度下降的方法
CN116125488A (zh) 目标追踪方法、信号融合方法、装置、终端和存储介质
CN210572722U (zh) 一种天气雷达综合标定装置
JP3139985B2 (ja) 気象情報観測システム
Goormans Analysis of local weather radar data in support of sewer system modelling
JP3195901B2 (ja) レーダ装置