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第 256回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時： 7月 10日(木) 午前 09:30
場　所： 環境科学院 D棟2階 D201号室

発表者： 西川将典 (低温科学研究所/博士研究員)
Masanori Nishikawa (Institute of Low Temperature Science/PD)
題名：2台のKa帯レーダを用いた降水観測
Precipitation measurement using a dual Ka-band radar system

発表者： 佐伯立 (地球圏科学専攻 大気海洋物理学・気候力学コース/DC3)
Ryu Saiki (Course in atmosphere-ocean and climate dynamics/DC3)
題名：アイスバンドの形成に関する理論・数値実験・衛星観測結果
A theory and numerical experiments and satellite observations with respect to the ice-band formation

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2台のKa帯レーダを用いた降水観測
Precipitation measurement using a dual Ka-band radar system
(西川将典 Masanori Nishikawa) 発表要旨 :

The core satellite of Global Precipitation Measurement (GPM) has a dual
-wavelength precipitation radar (DPR) which consists of Ku and Ka radars.
Ka-band radiowave is attenuated by strong rain and undergoes Mie
scattering owing to its short wavelength. Because ground measurements of
precipitation at Ka-band are limited, measurements of backscattering and
extinction characteristics of precipitation are necessary. For the
ground validation of the GPM/DPR, a dual Ka-band radar system, which
consists of two identical Ka radars, was developed. When the Ka radars
face each other and observe the same precipitation system between the
radars with opposite direction, both the equivalent radar reflectivity
factor (Ze) and specific attenuation (k) can be measured at each range
bin of the path.
Results of measurements of k–Ze relations of rain, snow and the melting
layers using the dual Ka-radar system are presented. To evaluate the
estimations, estimated k–Ze plots of rain events are compared with plots
estimated from the raindrop size distribution. The k–Ze plots are linear
and similar although there are biases.
Different tendencies of k–Ze plots appear depending on snow conditions.
The difference of k–Ze relations of snow is attributed to the difference
of the backscattering and attenuation characteristics between wet and
dry snow.

As a transformation of the dual Ka radar observation, a vertical-slant
direction observation for melting layer is proposed.
The configuration is that one radar was directed in vertical and the
other was in slant direction.
The feasibility to estimate total attenuation in melting layer has been
studied.



アイスバンドの形成に関する理論・数値実験・衛星観測結果
A theory and  numerical experiments and satellite observations
with respect to the ice-band formation
(佐伯立  Ryu Saiki)　発表要旨：

アイスバンドは冬季極域海洋において海氷が形成する特徴的なパターンの１つ
であり,本研究では海氷域とその直下の内部波との共鳴相互作用という点に着目
し, 単純な1.5層モデルを用いてアイスバンド形成に関する以下の2点を初めて
理論的に明らかにした.
1. アイスバンドの幅は海氷の漂流速度と内部波の位相速度が一致する共鳴条件
  によって選択される.
2.アイスバンドが最も発達するのは北(南)半球では風向きがアイスバンドの進行
  方向に対して左(右)向きの場合である.
　本発表では, 上記の2点に対して, 特にバンド幅を決定する共鳴時の波数とア
イスバンドの成長が風向きに依存する理由について理論的な説明をおこなう.
次に, 連続成層下においても上記の理論が適用できることを検証するために数値
実験をおこなった結果を示し, 共鳴する内部波のモードによるバンド幅とその成
長率に対する影響などを考察する. さらに, 現実の極域海洋における衛星観測結
果との比較をおこない, 特に10kmスケールのバンド幅を持ち慣性周期に近い内部
波との共鳴相互作用によって形成されるアイスバンドが静水圧近似を仮定した本
理論に整合的であることを示すとともに, 非静水圧条件下において高波数領域で
の共鳴により形成される狭い幅のアイスバンドの可能性について少しだけ触れる
予定である.

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