JP5398424B2 - Meteorological radar system and its precipitation intensity calculation method and program - Google Patents
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Description
本発明は、マルチパラメータレーダ(別名、二重偏波ドップラーレーダ)を用いて、ダム・河川・道路・下水道管理等における雨量算出などの気象防災に資する気象レーダシステムに係り、特に降水強度算出の分解能及び精度を向上させるための技術に関する。 The present invention relates to a weather radar system that contributes to weather disaster prevention, such as rainfall calculation in dams, rivers, roads, sewer management, etc., using multi-parameter radar (also known as dual polarization Doppler radar), and in particular, for calculating precipitation intensity. The present invention relates to a technique for improving resolution and accuracy.
従来の気象レーダシステムでは、比偏波間位相差(KDP)、レーダ反射因子(Z)、差分レーダ反射因子(ZDR)のうちいずれかの1つ観測パラメータに基づく方式によって降水強度算出が行われていた。また、予想される降水強度の強弱、あるいはクラッターレベルなどにより、3つの方式を切り替えることにより降水強度算出が行われていた(非特許文献1参照)。 In a conventional weather radar system, precipitation intensity is calculated using a method based on one of the observation parameters of phase difference between specific polarizations (K DP ), radar reflection factor (Z), and differential radar reflection factor (Z DR ). It was broken. Moreover, precipitation intensity calculation was performed by switching three methods according to the strength of the expected precipitation intensity or the clutter level (see Non-Patent Document 1).
しかしながら、比偏波間位相差(KDP)は得られる距離分解能が粗いこと、レーダ反射因子(Z)は降水強度の強弱の相対関係は維持するものの絶対的な精度が低いこと、レーダ反射因子(Z)と差分レーダ反射因子(ZDR)は降雨等による電波減衰時の精度が悪いことなどの問題があった。 However, the phase resolution between specific polarizations (K DP ) has a large distance resolution, and the radar reflection factor (Z) maintains the relative relationship between the strength of precipitation, but the absolute accuracy is low, the radar reflection factor ( Z) and differential radar reflectivity factor (Z DR ) have problems such as poor accuracy when the radio wave is attenuated due to rainfall.
上述の如く、従来の気象レーダシステムでは、比偏波間位相差(KDP)、レーダ反射因子(Z)、差分レーダ反射因子(ZDR)のうちいずれか1つの観測パラメータに基づく方式によって降水強度算出が行われ、また、予想される降水強度の強弱、あるいはクラッターレベルなどにより、3つの方式を切り替えることにより降水強度算出が行われていたが、各観測パラメータには一長一短があり、精度のよい結果が安定して得られるものではないという問題があった。 As described above, in the conventional weather radar system, precipitation intensity is measured by a method based on one of the observation parameters among the phase difference between specific polarizations (K DP ), the radar reflection factor (Z), and the differential radar reflection factor (Z DR ). Calculations were made, and precipitation intensity was calculated by switching between the three methods depending on the strength of the expected precipitation intensity or the clutter level. However, each observation parameter has its advantages and disadvantages and is accurate. There was a problem that results could not be obtained stably.
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、高分解能かつ高精度な降水強度の算出を可能とする気象レーダシステムとその降水強度算出方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a weather radar system, a precipitation intensity calculation method, and a program for calculating the precipitation intensity with high resolution and high accuracy.
本発明に係る気象レーダシステムとその降水強度算出方法及びプログラムは、上記目的を達成するために、以下のような手段を講じている。 The meteorological radar system and its precipitation intensity calculating method and program according to the present invention employ the following means in order to achieve the above object.
第1の態様は、水平偏波と垂直偏波のレーダ波を同時に送信し、その反射波を受信する送受信装置と、前記送受信装置の受信信号から二重偏波観測を行って偏波毎の受信電力を算出する信号処理装置と、前記受信電力をもとに前記レーダ波のビーム幅及びパルス幅に基づく第1空間分解能でレーダ反射因子(Z)を算出する手段と、前記受信電力の偏波間位相差(φDP)をもとに前記第1空間分解能より低い第2空間分解能で比偏波間位相差(KDP)を算出する手段と、前記比偏波間位相差(KDP)を前記レーダ反射因子(Z)に基づいて前記第1空間分解能に変換する変換手段と、前記変換手段で変換された比偏波間位相差(KDP)から前記第1空間分解能の降水強度(R(KDP)[mm/h])を算出する手段とを具備するものである。 In the first aspect, a horizontally-polarized wave and a vertically-polarized radar wave are transmitted simultaneously, and a reflected wave is received. A signal processor for calculating received power; means for calculating a radar reflection factor (Z) with a first spatial resolution based on a beam width and a pulse width of the radar wave based on the received power; Means for calculating the specific polarization phase difference (K DP ) with a second spatial resolution lower than the first spatial resolution based on the inter-wave phase difference (φ DP ); and the specific polarization phase difference (K DP ) The conversion means for converting to the first spatial resolution based on the radar reflection factor (Z), and the precipitation intensity (R (K) of the first spatial resolution from the phase difference (K DP ) between the specific polarizations converted by the conversion means. DP ) [mm / h]).
第2の態様は、上記第1の態様において、前記変換手段は、前記比偏波間位相差(KDP)を、前記レーダ反射因子(Z)から求めた暫定の降水強度(R(Z)[mm/h])に基づいて前記第1空間分解能に変換するものである。 A second mode is the provisional precipitation intensity (R (Z) [R] obtained from the radar reflection factor (Z) by calculating the phase difference between the specific polarizations (K DP ) in the first mode. mm / h]) to be converted into the first spatial resolution.
第3の態様は、上記第1又は2の態様において、前記偏波間位相差(φDP)の高周波成分を除去する手段をさらに具備するものである。 A third aspect further comprises means for removing a high frequency component of the inter-polarization phase difference (φ DP ) in the first or second aspect.
第4の態様は、上記第1乃至3のいずれかの態様において、前記レーダ反射因子(Z)の距離に対する減衰量を、前記偏波間位相差(φDP)を用いて補正する手段をさらに具備するものである。 According to a fourth aspect, in any one of the first to third aspects, further includes means for correcting an attenuation amount with respect to the distance of the radar reflection factor (Z) using the phase difference between polarizations (φ DP ). To do.
第5の態様は、上記第1乃至4のいずれかの態様において、前記降水強度(R(KDP)[mm/h])を方位方向及び距離方向に平滑化する手段をさらに具備するものである。 A fifth aspect further includes means for smoothing the precipitation intensity (R (K DP ) [mm / h]) in the azimuth direction and the distance direction in any one of the first to fourth aspects. is there.
本発明によれば、高分解能かつ高精度な降水強度の算出を可能とする気象レーダシステムとその降水強度算出方法及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a weather radar system capable of calculating precipitation intensity with high resolution and high accuracy, and a precipitation intensity calculation method and program thereof.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の図において、同符号は同一部分または対応部分を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following drawings, the same symbols indicate the same or corresponding parts.
図1は本発明の一実施形態として、マルチパラメータレーダを用いた気象レーダシステムの構成を示すブロック図である。このシステムは、空中線装置(アンテナ)11、送信装置(水平偏波)12、受信装置(水平偏波)13、送信装置(垂直偏波)14、受信装置(垂直偏波)15、周波数変換装置(垂直偏波)16、信号処理装置17、監視制御装置18、データ変換装置19、データ表示装置20、データ蓄積装置21、データ通信装置22、遠隔監視制御装置23、及び遠隔表示装置24を備える。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a weather radar system using a multi-parameter radar as an embodiment of the present invention. This system includes an antenna device (antenna) 11, a transmission device (horizontal polarization) 12, a reception device (horizontal polarization) 13, a transmission device (vertical polarization) 14, a reception device (vertical polarization) 15, and a frequency conversion device. (Vertically polarized wave) 16, a
ここで、図2に示すように、送信装置12を水平偏波、垂直偏波共通とする構成にしてもよい。図1、図2ともに、例えば周波数変換装置16を分離できるなどの構成もさらに考えられる。
Here, as shown in FIG. 2, the
上記構成において、遠隔監視制御装置23からの監視制御信号が監視制御装置18を通して信号処理装置17に送られると、信号処理装置17内では、内部に格納されている種信号のデジタルデータが発生され、D/A変換された後、水平偏波、垂直偏波の送信IF信号として周波数変換装置16に送られ、それぞれRF信号にアップコンバートされる。
In the above configuration, when a monitoring control signal from the remote
周波数変換装置16で得られた水平偏波、垂直偏波の送信RF信号は、送信装置12、14により遠距離の観測可能な送信電力に増幅される。増幅された水平偏波、垂直偏波の2波は、空中線装置11より空間に同時に送出される。
The horizontally-polarized and vertically-polarized transmission RF signals obtained by the
空間上の降水からの水平偏波、垂直偏波による反射波はいずれも上記空中線装置11にて水平偏波/垂直偏波別に捕捉され、それぞれ受信装置13,15にて受信され、周波数変換装置16でIF信号に変換された後、共に信号処理装置17に送られる。
Both the horizontally polarized waves and the reflected waves caused by the vertically polarized waves from the precipitation in the space are captured by the
信号処理装置17は、水平偏波/垂直偏波に送られた水平偏波/垂直偏波の受信IF信号をそれぞれA/D変換し、I/Q検波した後、受信電力(水平偏波、垂直偏波)、水平偏波と垂直偏波との間の偏波間位相差、偏波間相互相関、及びドップラ速度を算出する機能を持つ。
The
データ変換装置19は、信号処理装置17で得られる受信電力から比偏波間位相差(KDP)やレーダ反射因子(Z)などの複数の観測パラメータを算出し、これら複数の観測パラメータを用いて降水強度(R)を算出する。具体的な処理の内容は後述する。
The
データ表示装置20はデータ変換装置19で解析されたデータを表示する。データ蓄積装置21はデータ変換装置19で解析されたデータを蓄積する。データ通信装置22はレーダサイト外に通信手段を講じてデータ変換装置19で解析されたデータを転送する。遠隔表示装置24はレーダサイトから転送されてきたデータを表示、または解析等を実施する。また、遠隔監視制御装置23は監視制御装置18と同様にレーダシステムの監視が可能である。
The
上記構成による気象レーダシステムにおいて、図3を参照して本発明に係る降水強度算出方法を説明する。
図3は上記気象レーダシステムのデータ変換装置19に用いられる降水強度算出方法の処理の流れを示す処理系統図である。この方法は、比偏波間位相差(KDP)から降水強度(R)を算出する過程において、低分解能(第2空間分解能)で算出される比偏波間位相差(KDP)を、高分解能(第1空間分解能)で算出されるレーダ反射因子(Z)に基づいて高分解能に変換することを特徴とする。なお、図3において、通常の算出方式は、非特許文献2の「気象と大気のレーダーリモートセンシング(深尾ほか)」に準ずる。
In the weather radar system having the above configuration, the precipitation intensity calculating method according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a processing system diagram showing the flow of processing of the precipitation intensity calculation method used in the
レーダ反射因子算出処理101では、レーダ方程式に基づいて水平偏波の受信電力(PrH)からレーダ反射因子(ZH)を算出する。(ZH)の分解能は、方位方向は水平ビーム幅、距離方向はパルス幅に相当する。この(ZH)の分解能を高分解能と呼ぶものとする。
In the radar reflection
ローパスフィルタ処理102では、偏波間位相差(φDP)を距離方向にIIRやFIR等のローパスフィルタを用いてフィルタリングする。偏波間位相差(φDP)は、可能な限り高周波成分を取り除くため、方位方向のヒット平均数を多く取ることとなる。この影響で、方位方向にもレーダの一定のヒット数を取ることで、水平ビーム幅以上のビーム幅にてデータが生成される。さらに、距離方向に高周波成分が存在するため、このまま偏波間位相差(φDP)の距離微分である比偏波間位相差(KDP)を算出すると、ノイズ成分の多く含むデータとなる。このため、ローパスフィルタ処理102にて、偏波間位相差(φDP)の距離方向の高周波成分を取り除く。この様子を図4に示す。図4において、(a)がフィルタ処理前、(b)がフィルタ処理後を示したもので、横軸に距離(r)をとり、縦軸に偏波間位相差(φDP)を示している。
In the low-
減衰補正処理103では、レーダ反射因子(ZH)について、当該領域までの水平偏波、垂直偏波それぞれの電波減衰量を偏波間位相差(φDP)から推定し、これを補正する。具体的には、下記式により補正後のレーダ反射因子(ZH)を求める。なお、αは定数とする。補正前の地点rにおけるレーダ反射因子をZH(r)´とすると、
10log10ZH(r)=10log10ZH(r)´−α(φDP(r)−φDP(0))
と算出できる。また、偏波間位相差(φDP)には、上記ローパスフィルタ処理102でのフィルタ処理後の値を用いるとよい。
In the
10log 10 Z H (r) = 10 log 10 Z H (r) ´−α (φ DP (r) −φ DP (0))
And can be calculated. Further, the value after the filter processing in the low-pass filter processing 102 may be used for the inter-polarization phase difference (φ DP ).
比偏波間位相差算出処理104では、偏波間位相差(φDP)を距離微分することにより比偏波間位相差(KDP)を求める。2点間の総雨量に相当する比偏波間位相差(KDP)は、距離方向の2地点r1,r2のフィルタ通過後の偏波間位相差をφDP(r1),φDP(r2)とすると、次式により算出できる。
KDP={φDP(r2)-φDP(r1)}/{2(r2−r1)}
ここで、上記図4(b)に示したように、偏波間位相差(φDP)の高周波成分を取り除く際には距離方向の分解能が低下するので、2地点r1,r2間の距離(L=r2−r1)をローパスフィルタ通過後の距離方向の分解能に設定する。Lの大きさはローパスフィルタの分解能による。また、上記偏波間位相差(φDP)を算出する際に水平ビーム幅以上のビーム幅にてデータが生成されるため、方位方向にも分解能が低下する。ゆえに、ここで求められる比偏波間位相差(KDP)は、距離方向及び方位方向において分解能が低下したものとなる。ここでの比偏波間位相差(KDP)の分解能を低分解能と呼ぶものとする。
In the specific polarization phase
K DP = {φ DP (r 2 ) −φ DP (r 1 )} / {2 (r 2 −r 1 )}
Here, as shown in FIG. 4B, when removing the high-frequency component of the inter-polarization phase difference (φ DP ), the resolution in the distance direction decreases, so the distance between the two points r1 and r2 (L = R2-r1) is set to the resolution in the distance direction after passing through the low-pass filter. The magnitude of L depends on the resolution of the low-pass filter. In addition, when calculating the phase difference between polarizations (φ DP ), data is generated with a beam width greater than or equal to the horizontal beam width, so the resolution also decreases in the azimuth direction. Therefore, the specific polarization phase difference (K DP ) obtained here has reduced resolution in the distance direction and the azimuth direction. The resolution of the phase difference between specific polarizations (K DP ) here is called low resolution.
分解能変換処理105では、低分解能の比偏波間位相差(KDP)をレーダ反射因子(Z)に基づいて高分解能に変換する。図5に示すように、比偏波間位相差(KDP)は低空間分解能であるが、降水強度との相関が高い。一方、レーダ反射因子(Z)は、空間分解能が高いが、降水強度の絶対値との相関は低く、その地点付近の相対的な値となる。そこで、低分解能の比偏波間位相差(KDP)を高分解能のレーダ反射因子(Z)に基づいて高分解能に変換する。ここでは、以下の2通りの変換手法を用いる。
In the
(第1の変換手法)
具体的に図5の例を用いて説明する。上記比偏波間位相差算出処理104において、KDP法により距離1.5km、方位2度当たりの低分解能での総雨量(KDP)が求められ、これを下記式より、高分解能のレーダ反射因子(ZH)に基づいて、距離150m、方位1度単位の雨量に振り分ける。なお、高分解能の方位方向のメッシュ番号i=1〜m、距離方向のメッシュ番号j=1〜nとする。
This will be specifically described with reference to the example of FIG. In the above-mentioned phase
つまり、上記求められた比偏波間位相差(KDP)に各地点(i,j)のレーダ反射因子(ZH(i,j))の比率を掛け合わせたものをその地点の比偏波間位相差(KDP(i,j))とする。 That is, the ratio between the specific polarizations at each point (i, j) multiplied by the ratio of the radar reflection factor (Z H (i, j)) at each point (i, j) multiplied by the phase difference (K DP ) obtained above. Let it be the phase difference (K DP (i, j)).
(第2の変換手法)
第2の変換手法は、先ず、レーダ反射因子(ZH)からZH元(i,j)の距離150m、方位1度単位の高分解能で暫定の降水強度(RZ)を求める。ここで、レーダ反射因子Zを用いた降水量算出においては下記式が知られている。なお、B及びβは、定数であり、例えば、Bは200、βは1.6とする。
Z=B×Rβ
上記式より、
R(Z)=(Z/B)-β
そして、KDP法により求められた距離1.5km、方位2度当たりの低分解能での総雨量を、下記式に示すように、暫定の降水強度(R(Z))に基づいて、ZH元(i,j)の距離150m、方位1度単位の雨量に振り分ける。
In the second conversion method, first, a provisional precipitation intensity (R Z ) is obtained with a high resolution of a distance of 150 m from the radar reflection factor (Z H ) to a Z H element (i, j) in a unit of 1 degree. Here, in the precipitation calculation using the radar reflection factor Z, the following equation is known. B and β are constants. For example, B is 200 and β is 1.6.
Z = B × R β
From the above formula,
R (Z) = (Z / B) -β
Then, K DP method the distance obtained 1.5 km, the total rainfall in the low resolution per azimuth twice, as shown in the following formula, based on the precipitation intensity interim (R (Z)), Z H source (I, j)
つまり、上記求めらた比偏波間位相差(KDP)に各地点(i,j)の暫定の降水強度(R(Z)(i,j))の比率を掛け合わせたものをその地点の比偏波間位相差(KDP(i,j))とする。 In other words, the value obtained by multiplying the ratio of the specific polarization phase (K DP ) obtained above with the ratio of the provisional precipitation intensity (R (Z) (i, j)) at each point (i, j) The phase difference between specific polarizations (K DP (i, j)).
降水強度算出処理106では、上記分解能変換処理105で変換された高分解能の比偏波間位相差(KDP)から高分解能の降水強度(R(KDP))を算出する。具体的には次式で計算される。なお、fは送信周波数[GHz]、b2は定数(たとえば0.85)とする。
R(KDP(i,j)=129×(KDP(i,j)/f)b2
スムージング処理107では、方位方向及び距離方向でデータのスムージング処理を行ってつなぎ目の段差のないデータとする。スムージング手法は、例えば、下記の2つの手法を用いる。
In the precipitation
R (K DP (i, j) = 129 × (K DP (i, j) / f) b2
In the
(第1のスムージング手法)
第1のスムージング手法は、図6に示すように、高分解能メッシュに対して、距離方向及び方位方向にずらした互い異なる4パターンの低分解能メッシュを配置するものである。比偏波間位相差算出処理104では、この4パターンの低分解能メッシュについて、それぞれ比偏波間位相差(KDP)を求めることにより、4パターンの比偏波間位相差(KDP)についての高分解能の降水強度(R(KDP))を算出することができる。そして、スムージング処理107において、4パターンの高分解能の降水強度(R(KDP))から図6に示すように、各低分解能メッシュの中央付近の値を採用することにより、平滑化された降水強度(R(KDP))を求めることができる。または、4パターンで重複するメッシュについて加重平均をとるようにしてもよい。
(First smoothing method)
As shown in FIG. 6, the first smoothing method arranges four different low resolution meshes shifted in the distance direction and the azimuth direction with respect to the high resolution mesh. In the specific polarization phase
(第2のスムージング手法)
第2のスムージング手法は、比偏波間位相差算出処理104において、低分解能の比偏波間位相差(KDP)を算出する際に、隣接する低分解能メッシュの比偏波間位相差(KDP)と比して一定以上の差を持たないように拘束条件を設ける方法である。例えば、他の周辺メッシュ領域の比偏波間位相差(KDP)の値±10%以内で決定する。
(Second smoothing method)
The second smoothing technique, the ratio polarizations phase
以上述べたように、本実施形態では、低空間分解能であるが降水強度との相関が高い性質を持つ比偏波間位相差(KDP)を、空間分解能が高いが降水強度の絶対値との相関は低く、その地点付近の相対的な値となるレーダ反射因子(Z)に基づいて高分解能に変換し、高分解能に変換された比偏波間位相差(KDP)から降水強度(R(KDP))を算出するようにしている。したがって、上記の降水強度算出方法によれば、高空間分解能でかつ高精度な降水強度(R)を算出することができる。 As described above, in the present embodiment, the phase difference between specific polarizations (K DP ), which has a low spatial resolution but a high correlation with precipitation intensity, is expressed as the absolute value of precipitation intensity with high spatial resolution. correlation is low, then converted to high resolution on the basis of radar reflectivity factor (Z) as a relative value in the vicinity of the point, precipitation intensity from the converted specific polarized waves retardation high resolution (K DP) (R ( K DP )) is calculated. Therefore, according to the above precipitation intensity calculation method, it is possible to calculate precipitation intensity (R) with high spatial resolution and high accuracy.
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明によれば、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, according to the present invention, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
11…空中線装置(アンテナ)、12…送信装置(水平偏波)、13…受信装置(水平偏波)、14…送信装置(垂直偏波)、15…受信装置(垂直偏波)、16…周波数変換装置(水平偏波)、17…信号処理装置、18…監視制御装置、19…データ変換装置、20…データ表示装置、21…データ蓄積装置、22…データ通信装置、23…遠隔監視制御装置、24…遠隔表示装置、101…レーダ反射因子算出処理、102…ローパスフィルタ、103…減衰補正処理、104…比偏波間位相差算出処理、105…分解能変換処理、106…降水強度算出処理、107…スムージング処理。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記送受信装置の受信信号から二重偏波観測を行って偏波毎の受信電力を算出する信号処理装置と、
前記受信電力をもとに前記レーダ波のビーム幅及びパルス幅に基づく第1空間分解能でレーダ反射因子(Z)を算出する手段と、
前記受信電力の偏波間位相差(φDP)をもとに前記第1空間分解能より低い第2空間分解能で比偏波間位相差(KDP)を算出する手段と、
前記比偏波間位相差(KDP)を前記レーダ反射因子(Z)に基づいて前記第1空間分解能に変換する変換手段と、
前記変換手段で変換された比偏波間位相差(KDP)から前記第1空間分解能の降水強度(R(KDP)[mm/h])を算出する手段と
を具備することを特徴とする気象レーダシステム。 A transmission / reception device that simultaneously transmits horizontally polarized waves and vertically polarized radar waves, and receives the reflected waves;
A signal processing device that performs dual polarization observation from the received signal of the transmitting / receiving device and calculates received power for each polarization; and
Means for calculating a radar reflection factor (Z) with a first spatial resolution based on a beam width and a pulse width of the radar wave based on the received power;
Means for calculating a phase difference (K DP ) between specific polarizations with a second spatial resolution lower than the first spatial resolution based on the phase difference between polarizations (φ DP ) of the received power;
Conversion means for converting the phase difference between specific polarizations (K DP ) to the first spatial resolution based on the radar reflection factor (Z);
Means for calculating the precipitation intensity (R (K DP ) [mm / h]) of the first spatial resolution from the phase difference between the specific polarizations (K DP ) converted by the conversion means. Weather radar system.
前記受信電力をもとに前記レーダ波のビーム幅及びパルス幅に基づく第1空間分解能でレーダ反射因子(Z)を算出する過程と、
前記受信電力の偏波間位相差(φDP)をもとに前記第1空間分解能より低い第2空間分解能で比偏波間位相差(KDP)を算出する過程と、
前記比偏波間位相差(KDP)を前記レーダ反射因子(Z)に基づいて前記第1空間分解能に変換する変換過程と、
前記変換過程で変換された比偏波間位相差(KDP)から前記第1空間分解能の降水強度(R(KDP)[mm/h])を算出する過程と
を具備することを特徴とする降水強度算出方法。 A transmitter / receiver that transmits horizontal and vertically polarized radar waves simultaneously and receives the reflected waves, and a signal that calculates the received power for each polarization by performing dual polarization observation from the received signal of the transmitter / receiver A method used in a weather radar system comprising a processing device,
Calculating a radar reflection factor (Z) with a first spatial resolution based on a beam width and a pulse width of the radar wave based on the received power;
Calculating the phase difference between specific polarizations (K DP ) with a second spatial resolution lower than the first spatial resolution based on the phase difference between polarizations of the received power (φ DP );
Converting the phase difference between specific polarizations (K DP ) into the first spatial resolution based on the radar reflection factor (Z);
And a step of calculating precipitation intensity (R (K DP ) [mm / h]) of the first spatial resolution from the phase difference (K DP ) between the specific polarizations converted in the conversion process. Precipitation intensity calculation method.
前記受信電力をもとに前記レーダ波のビーム幅及びパルス幅に基づく第1空間分解能でレーダ反射因子(Z)を算出する処理と、
前記受信電力の偏波間位相差(φDP)をもとに前記第1空間分解能より低い第2空間分解能で比偏波間位相差(KDP)を算出する処理と、
前記比偏波間位相差(KDP)を前記レーダ反射因子(Z)に基づいて前記第1空間分解能に変換する変換過程と、
前記変換処理で変換された比偏波間位相差(KDP)から前記第1空間分解能の降水強度(R(KDP)[mm/h])を算出する処理と
を実行させることを特徴とする降水強度算出プログラム。 A transmitter / receiver that transmits horizontal and vertically polarized radar waves simultaneously and receives the reflected waves, and a signal that calculates the received power for each polarization by performing dual polarization observation from the received signal of the transmitter / receiver A computer for controlling a weather radar system including a processing device;
Processing for calculating a radar reflection factor (Z) with a first spatial resolution based on a beam width and a pulse width of the radar wave based on the received power;
A process of calculating a specific inter-polarization phase difference (K DP ) with a second spatial resolution lower than the first spatial resolution based on the inter-polarization phase difference (φ DP ) of the received power;
Converting the phase difference between specific polarizations (K DP ) into the first spatial resolution based on the radar reflection factor (Z);
And a process of calculating precipitation intensity (R (K DP ) [mm / h]) of the first spatial resolution from the phase difference between specific polarizations (K DP ) converted by the conversion process. Precipitation intensity calculation program.
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