気象研究所研究開発課題評価報告
シビア現象の監視及び危険度診断技術の高度化に関する研究
中間評価
- 副課題１：シビア現象に関する気象レーダー観測技術の高精度化に関する研究
- 副課題２：シビア現象の監視・直前予測技術に関する研究
- 副課題３：局地的シビア現象を対象とした高精度センシング技術に関する研究
研究代表者
鈴木 修（気象衛星・観測システム研究部 第二研究室）
研究期間
平成21年度～25年度
中間評価の総合所見
研究の動機・背景
副課題１、２では、近年、特に社会的要請が高まっている突風・大雨・落雷（以下「シビア現象」という）に対する防災気象情報の高度化や交通の安全運行等への貢献を目的として、数分から15分以内に発生する竜巻等突風の監視技術の高度化、及び１時間以内の短時間強雨の移動・盛衰を監視・直前予測するための技術を開発する。同時に、シビア現象監視の基盤である気象レーダー観測の精度を向上させるための技術を開発・改良する。
また、基礎基盤的研究に位置づけられる副課題３では、シビア現象に対してより高度な情報を提供するため、既存観測システムに比べてより高分解能・高精度な観測技術・システムを開発するとともに、それらによる観測からシビア現象の構造・メカニズムを解析し、シビア現象の早期探知や高度予測技術を実現するための基礎的基盤的知見・技術を得る。
（副課題１）シビア現象に関する気象レーダーの観測技術の高精度化に関する研究
シビア現象の監視を充実させ、さらにシビア現象の直前予測を実現するためには、既存の現業レーダー観測システムはデータ品質や時間・空間分解能の点で十分とはいえない。たとえば、気象レーダーの反射強度データは、降水の監視・予測、発雷、竜巻等突風に関連するメソサイクロン検出などにおいて基本的なデータであるが、地形、シークラッター、融解層、電波異常伝搬、降水の粒径分布、降水の鉛直分布、降水の短時間変化等に起因して誤差が生じる（±50％以上とも言われている）。ドップラー速度についても、台風中心付近の強風や積乱雲周辺における風の局所的な変化などにより自動折返補正処理にエラーが生じることがあり、また地形エコーやシークラッターの混入も誤データの要因となる。一方、二重偏波機能レーダーによる雹・あられ・雪などの降水粒子の判別はシビア現象の監視に有望とされているが、我が国ではまだ十分な利用が図られていない。
副課題２におけるシビア現象の監視技術の高度化・直前予測技術の開発のためには、シビア現象の振舞いと構造について、十分な数の事例解析や総合的な統計調査が必要である。
（副課題２）シビア現象の監視・直前予測技術に関する研究
現行のメソサイクロン検出アルゴリズムにおいては、上述のとおり観測データの品質に起因する誤検出や、現象の特徴（レーダーの時間・空間分解能と同程度のスケール、大きな移動速度、大きな時間変化、アルゴリズムの仮定するものと異なる構造等）に起因する誤検出が生じる。また、竜巻等の監視には地上の風・気温データの利用も有効と考えられるが、現行の検出アルゴリズムでは地上観測データは使用されていない。さらに、突風に関する情報の充実には、現業レーダーで利用可能なダウンバースト・ガストフロントの監視アルゴリズムの開発が必要である。
現行の短時間強雨の監視・直前予測アルゴリズム（降水ナウキャスト、解析雨量）は、レーダー２次元データと地上雨量計による降水量分布、地形による増雨効果、降水域の移流を基礎としているが、降水の3次元分布、降水の短時間変化、降水の局所的な移動などの情報の複合的な利用を考慮するなどして、短時間強雨に関する監視・直前予測技術を改良・開発することが求められている。
（副課題３）局地的シビア現象を対象とした高精度センシング技術に関する研究
近年の技術を利用すると、数十km四方程度の局地領域においては高分解能・高精度な気象観測を行うことが可能となってきている。今後は、こうした技術にもとづきシビア現象を局地領域で監視することが社会的に求められる。しかし、現状では局地領域でのシビア現象の観測技術や、監視に必要なシビア現象についての詳細な構造等の理解が十分には得られていない。一方、共同研究で実施している高分解能・高精度な気象観測技術の開発とそれによる観測、高解像度シミュレーションなどの研究を通じて得られるシビア現象についての詳細な構造等の知見は、一般の気象観測網や現業数値モデルの検証や改良に役立つためのものと考えられる。さらに共同研究で開発される高精度センシング技術と気象庁のシステム・情報とを組み合わせれば、より重層的な探知・予測技術が提案可能と考えられる。
研究の成果の到達目標
（副課題１）シビア現象に関する気象レーダー観測技術の高精度化に関する研究
①気象レーダー観測の精度向上のための技術開発を行う。
②シビア現象の監視・直前予測技術の開発・検証のための事例解析・統計解析を行う。
（副課題２）シビア現象の監視・直前予測技術に関する研究
①数分～15分以内に発生する竜巻等突風や落雷を監視・直前予測する技術・システムの改良及び新たな開発を行う。
②１時間以内に発生する短時間強雨を監視・直前予測する技術の開発を行う。
（副課題３）局地的シビア現象を対象とした高精度センシング技術に関する研究
①既存観測システムに比べてより高分解能・高精度な観測を利用して、シビア現象を発生させる降水システムおよび大気環境の基礎的な調査を行う。
②以下に資する知見を取りまとめる。
- シビア現象に関わる現業数値モデル・注意情報の検証・改良
- 局地領域における、シビア現象の探知・予測技術と気象庁の情報を組み合わせた重層的な探知・予測技術の策定
研究の現状
（１）進捗状況
おおむね計画通り進捗している。ただし、セルトラッキングアルゴリズムについては、遅れ気味である。
（２）これまで得られた成果の概要
副課題１では、ドップラー速度の折り返し補正、セルトラッキング技術についての検討を行い、その改良・開発に向けた基礎的なツールや定式化を進めている。
また、暖候季を中心とした、レーダー観測の実施や現地調査の実施し、関東で発生した複数の竜巻事例について解析を行っている。その中から、ボウエコーなど我が国で従来余り解析事例が少なかった現象について、知見が得られた。
また、気象庁本庁・管区気象台等とも連携して、竜巻などの突風事例の観測・現地調査・事例解析を実施している。
副課題２では、メソサイクロン検出アルゴリズムの改良（予定）、竜巻の渦モデルによる地上被害を予測する手法の開発、ポテンシャル予測のためのパラメータの開発を行っている。ただし、メソサイクロン・ダウンバースト等の監視・予測アルゴリズムへのセルトラッキングの取り込みは、未着手である。レーダーのパルス毎のIQ（In-Phase/Quadrature -phase）信号などを新たな信号処理アルゴリズムで処理することにより、渦パターンなどの情報をより正確に測定できる可能性を示した。
副課題３では、2007-9年の山形県庄内平野における冬季突風の事例について調査し、大気環境の特徴、降水システムの特徴についての知見を得た。
日本海側の冬季において局地的シビア現象を発生させる降水システムおよび大気環境の基礎的な調査を実施した。
庄内平野に雷放電の精密な３次元標定を可能とする雷放電装置を4カ所、電界計を５ヵ所設置した。雷放電装置で観測された雷放電と、MANAL・レーダーによる解析を行った結果、従来の冬季雷の電荷生成機構と整合的であることが示された。
（副課題１）シビア現象に関する気象レーダー観測技術の高精度化に関する研究
（レーダーの観測の精度向上のための技術開発）
ドップラー速度、強度データの品質低下をもたらす二次エコー（観測範囲外のエコーが、観測範囲に混入した誤データ）を、速度幅・反射強度の空間分布の特徴を利用して軽減するアルゴリズムを作成した。更に、雷雲をレーダーで観測する際、しばしば二次エコー除去などの品質管理により風の変化の激しい領域でデータが欠落し、メソサイクロンなどシビア現象の検出に大きな障害となる。そこでSQI（Signal Quality Index）とSN比を併用する品質管理手法を開発し、雷雲内部のデータ欠落をほぼ解消することに成功した。
また、地形クラッタの除去に用いる通常のMTIフィルタは、クラッタ以外の領域のデータまでも改変し、データの品質を大幅に劣化させることから、偏波レーダーである気象研Cバンドレーダーや水管理・国土保全局（含旧河川局）Xバンドマルチパラメータ（以下MP-Xと略）レーダー用に、二重偏波情報を用いた地形クラッタの検出・除去手法を開発し、ドップラー速度・反射強度の品質を改善することに成功した。
ドップラー速度の折り返し補正に関連し、速度変化が大きいために自動の折返し補正が困難であるシビア現象付近でのアルゴリズムの性能の改良に資するため、手動で比較的容易に補正するツールを作成した。
水管理・国土保全局（含旧河川局）によるMP-Xレーダーの試験運用が開始されたことを受け、降水強度推定に偏波情報が現実的に使える可能性が高まったため、同レーダーのデータの蓄積を行うシステムの構築、観測データについて気象研開発のツールで処理するためのソフトウェアを作成した。
二次元データを用いた単純なパターン認識技術を元にした従来型のセルトラッキングアルゴリズムの問題点を克服するため、新たなセルトラッキングアルゴリズムに関して、以下の検討や開発を行った。
- 同じ領域内で複数の移動速度を持つエコーに対応するとともに、エコーパターンの移流を精度良く行うため、複数の層を持つ、セミラグランジ的なエコー移流プログラムの開発に着手した。
- 副課題２で得られた、積乱雲のタイプや鉛直速度の統計分布の推定の結果を利用して、対流セルのレーダー反射強度分布を解釈し、トラッキングに利用するアルゴリズムを検討した。
（レーダー観測及びデータ収集）
暖候季を中心に、関東地方で突風や大雨の発生が予想される場合に、固体素子二重偏波レーダーによる観測を実施した。その結果、
- 2009年度の7月27日館林竜巻（F1～2）、10月8日土浦及び竜ヶ崎竜巻の親雲のライフサイクルの観測
- 2010年7月5日に東京都で発生した局地的大雨事例
- 2010年12月3日に茨城県牛久市で発生した突風事例
などのデータを収集し、発生のメカニズムや前兆現象を見出すための解析を行った。
また、夏季の突風事例について、気象庁と共同で現地調査を実施したほか、気象庁が現地調査等を実施したほとんどの竜巻等突風事例について、現地調査及びそのとりまとめへの技術支援を行った。
- 2009年7月27日に群馬県館林市で発生した竜巻について、速やかに現地調査を行った。調査結果について前橋地方気象台と共同で報道発表を行った。
- 2009年10月8日の台風18号に伴い発生した茨城県土浦市、龍ヶ崎市等の竜巻事例について、現地調査を実施した。
- 2010年12月3日に茨城県牛久市で発生した突風災害の現地調査を水戸地方気象台と合同で実施し、現象・強度・発生時刻等のデータを得た。調査結果について水戸地方気象台と共同で報道発表を行った。
（事例解析）
顕著なシビア現象についての事例解析として、
- 2007年4月28日、関東全域に突風・降雹・雷雨をもたらした事例の解析を行った。特に、被害が報告された東京湾岸地帯での降水システムについて、追加の現地調査、気象研および気象庁の計４台のCバンドレーダーなどを用いて詳細に解析した。その結果、被害をもたらしたのは，いわゆるbow echo(ボウエコー：反射強度分布が弓形をした準ライン状の降水システム)の中に埋め込まれたマイソサイクロンによることが判明した。また、このマイソサイクロンの発生約10分前に、中層のレーダーデータに前兆現象と思われる動径収束が観測された。
- 2009年7月27日に群馬県館林市で発生した竜巻について環境場の特徴について調べるとともに、気象庁東京レーダーや気象研Cバンドドップラーレーダーデータ等を用いて親雲の構造について解析を行った。典型的なスーパーセルとは異なった環境場で発生したこと、親雲の構造も典型的なスーパーセルとは異なり、ガストフロントが竜巻の発生、維持に重要な役割を果たしていたことが示唆された。
- 2009年10月8日に関東で３つ発生した竜巻のうち、土浦市で発生した竜巻について、ドップラーレーダー、ゾンデ観測等を用いた事例解析を行った。被害地上空に直径数100mの竜巻渦とみられるドップラー速度パターンの存在は確認できたが、中層にはメソサイクロンがなく、親雲はスーパーセルではなかったことがわかった。鉛直シアが強すぎてスーパーセルに適さない環境場であった可能性がある。
- 2010年12月9日に新潟県上越市で発生した竜巻について気象庁新潟レーダーを用いて初期解析を行った。その結果、竜巻は小低気圧の前線に対応する活発なライン状エコーが通過した際に発生していたこと、エコー内には複数の水平スケール数km、鉛直方向に4-5kmまで達する渦が観測されており、その1つが被害域上空を通過していたことが分かった。
（副課題２）シビア現象の監視・直前予測技術に関する研究
竜巻に関連して以下を行った。
- メソサイクロン検出アルゴリズムについて、竜巻やその親雲の反射強度の特有のパターン（円弧や螺旋状のパターンなど）を検出、追跡するためのアルゴリズムの概念設計を行った。（既存の検出アルゴリズムへの追加は未実施）
- 竜巻渦内の速度場として剛体渦モデルを仮定し、前研究計画で開発した竜巻の風速・直径の推定手法を応用して、竜巻渦内速度分布、竜巻渦の通過に伴う風向・風速の変化、強風の継続時間、及び飛散物の飛散方向の度数分布を推定する方法を開発した。最近発生した比較的顕著な竜巻８事例の現地調査結果とレーダー及び地上観測データを使用し、推定結果と比較し、４事例でFスケールが一致、４事例で被害幅が一致する結果となり、Fスケールや被害幅が一致しない事例でも近い値を示した。飛散方向の推定度数分布は、現地調査で得られた度数分布と似た形状になることも確認した。
我が国の竜巻では、冬季の竜巻を含め、渦は比較的小規模であることから、レーダービーム分解能程度のスケールの竜巻等の渦がドップラー速度場中でどのような観測特性を持つかについて検討を行った。ビーム幅や方位方向のサンプリング、ドップラー速度算出方法の影響をシンプルなシミュレーションを用いて検討した結果、ドップラー速度の算出に、従来用いられている平均法（スペクトラムの平均値）よりも、ドップラースペクトルの最頻値を用いる(モード法)ほうが、渦の最大接線速度の推定精度が良いことが明らかになった。ただし、渦の直径の推定では平均法による推定値は過大評価、モード法の場合は過小評価となる傾向であるが、優劣は特にはなかった。
上記の検討により、小規模な渦に対しては、ドップラー速度の算出方式自身の再検討が必要と判ったため、スペクトラム算出前のデータであるIQ信号を直接用いて、竜巻やメソサイクロン等の渦を検出する新たなアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムは、レーダービームが遠方で広がることによる検出性能低下やドップラー速度の折り返し補正の失敗などに起因する問題点の軽減を目的として開発した。疑似データを用いて評価し、従来手法より、計算精度が向上すること、特に小規模の渦パターンに対して効果が高いこと、折り返し補正といった前処理が不要なことを確認した。ただし、IQデータが必要なこと、計算負荷が大きいことから、現行レーダーに直ちに適用可能ではない。
ポテンシャル予測のためのパラメータ開発については以下の通り。
- 日本を含む世界各国の竜巻強度分布が速度の二乗を変数とする指数分布になる理由を説明しうる、統計力学的な物理モデルを作成した。この物理モデルを用いると、ラジオゾンデや数値モデル出力データから、竜巻の強度分布（Fスケールなど）を推定することができるため、予測パラメータの１つとして利用できる可能性がある。気候学的竜巻強度分布を用いた検証を行ったところ、日本の竜巻強度分布は極めて良く再現されたが、米国の分布では、分布の傾きが実際よりも小さかった。また、１つの気象擾乱の下で数十～百個程度の竜巻が発生した米国での事例を抽出し、竜巻発生地近傍のラジオゾンデのデータを使って竜巻強度分布を計算した結果、両者はよく一致した。
- シビア現象を発生させる孤立積乱雲のタイプや特性の判別等に利用するため、積乱雲中の最大鉛直速度を推定する物理モデルを作成した。この物理モデルを用いると、個々の積乱雲の最大鉛直速度の分布も竜巻の速度分布と同様な分布を示し、その平均値及び最頻値は、それぞれパーセル法による計算値の約70%、58%になることが示唆された。この値は、鉛直速度とバルクリチャードソン数との関係を示したWeisman and Klemp（1982, 1984）による数値実験の結果とほぼ一致する。
なお、メソサイクロン・ダウンバースト等の監視・予測アルゴリズムへのセルトラッキングの取り込み、竜巻等突風のポテンシャル予測及び実況監視（レーダー等の観測データ）を組みあわせた危険度診断手法については、主担当研究官の異動、科学技術戦略推進費による研究計画への対応などがあり実施できていない
（副課題３）局地的シビア現象を対象とした高精度センシング技術に関する研究
①冬季突風の発生環境
2007－8年から2009-10年の３冬の冬季突風について、以下の結果が得られた。
- 秋田の高層データから突風の発生する大気環境として冬型初期の対流の深い状況が最も多い。
- 突風を発生させる降水システム(親雲)としては寒冷前線が最も多く、その他はTモード雲、Lモード雲、寒冷渦である。
- 突風をもたらす渦状の降水システムについて高層ゾンデ観測を最高頻度30分間隔で行うことにより、突風は水平シア不安定により形成される渦によるもたらされることが示唆された。突風のメカニズム解明につながるほか、発生予測や現業NHMモデルの問題点を考察する基礎資料となる。
②冬季雷の発生環境
- 雷放電装置を庄内平野に4カ所に設置した。このことにより、雷放電の精密な３次元標定が可能となり、雷監視システムの雷探知の検証の基礎資料となることが期待される。さらに同領域に５ヵ所に設置した電界計により、雷放電を起こす大気電場の知見の獲得が期待される。
- 雷放電装置で観測された雷放電と、MANAL・レーダーを組み合わせ、雷放電時の雲頂温度と-10℃層高度について解析した結果、従来の冬季雷の電荷生成機構と整合的であることが示された。このことにより、雷放電を起こす環境場の知見の獲得が期待される。
（３）当初計画からの変更点（研究手法の変更点等）
副課題３において、可搬型ＶＨＦ雷センサーを開発し、首都圏で雷観測を実施している。
（４）成果の他の研究への波及状況
大阪大学との共同研究「局地的シビア現象のための将来型センシング技術および探知・予測に関する研究」（H21-23年度）
庄内平野での観測・解析で得られた知見を元に、庄内空港近傍でKuバンドレーダーおよびドップラーライダーによる乱気流の観測が行なわれている。
電気通信大学との共同研究「首都圏にシビア現象をもたらす孤立積乱雲の電気的特性に関する研究」（H23-25年度）
雷観測の成果を元に可搬型ＶＨＦ雷センサーを開発し、首都圏で雷観測を実施している。
科学技術戦略推進費「気候変動に伴う極端気象に強い都市創り」（H22-26年度）
本研究で得られたシビア現象を捉えるための高密度観測網のノウハウをもとに、首都圏に12箇所のサイトからなる地上気象観測網を立ち上げ、観測を開始するなど、本研究課題で得られた知見が研究計画に活かされた。
２．今後の研究の進め方
当研究課題をとりまく状況が計画策定時から大きくかわってきており、変化に合わせて研究計画の修正を行っていく必要がある。特に、科学技術戦略推進費による研究課題「気候変動に伴う極端気象に強い都市創り」については、気象研究所の担当部分と当研究課題が密接に関連していることから、人的資源や研究計画について、進捗状況に応じて調整を行い、相補的なものとなるように進めていく必要がある。
（副課題１）シビア現象に関する気象レーダー観測技術の高精度化に関する研究
降水強度推定手法の開発については従来型レーダーを念頭においていたが、偏波レーダーについても水管理・国土保全局MP-Xレーダーとして展開され、偏波情報の実利用の可能性が高まっている（注１）ことから、偏波レーダーによる降水強度推定手法高度化について検討する。
また、研究計画策定時、気象研究所固体化レーダーは固体素子化に伴うパルス圧縮方式の採用によるレンジサイドローブのノイズが多いうえに偏波データの品質も悪く、現業的な偏波レーダーの導入計画も無かった。しかし、基礎的基盤的研究「次世代リモートセンシング技術に関する研究」において、気象研レーダーのレンジサイドローブ対策に目処がついた。さらに、総務省における狭帯域化に向けた技術検討により、数年後の固体素子レーダーの導入が現業的に避けられない見通しとなった。そのため、「次世代リモートセンシング技術に関する研究」において実施している固体素子レーダー及び偏波レーダーの実用化研究の成果のさらなる活用も検討する。
注１．国のグリーンイノベーションに関連して、平成22年度から国土交通省として重点的に進めるべき「気候変動に対応したゲリラ豪雨（局地的大雨）対策」を構成する研究に位置づけられ、水管理・国土保全局（含旧河川局）MP-Xレーダーのデータを利用した直前予測技術の開発を実施することとなった。
（副課題２）シビア現象の監視・直前予測技術に関する研究
今後、計画に沿って、
- メソサイクロン・ダウンバースト等の検出を行うアルゴリズムによる竜巻等突風事例の検証と統計的評価を実施する。
- 竜巻等突風のポテンシャル予測及び実況監視（レーダー等の観測データ）を組みあわせた危険度診断手法の事例による検証と統計的評価を行う。
- 竜巻等突風の監視・予測アルゴリズムにセルトラッキングを取り入れた改良を行い、事例による検証と改良を進める。
- １時間以内に発生する短時間強雨を監視・直前予測する技術の開発を行う。
ただし、「落雷を監視・直前予測する技術・システムの改良及び新たな開発」については、気象庁が開発・運用を開始した雷ナウキャスト（平成22年度開始）においてすでに実用化が図られたことと、副課題３に関連した共同研究において新たな雷探知システムが開発されたことから、副課題３において基礎的基盤的な研究として行うこととしたい。
（副課題３）局地的シビア現象を対象とした高精度センシング技術に関する研究
- 竜巻注意情報の検証を行うためには、共同研究で実施している突風探知の補足率や的中率を評価することが重要である。そのためには、観測されたデータを解析し、レーダーパターンと地上突風との関係を精査する必要がある。
- 可搬型ＶＨＦ雷センサーを開発し、首都圏で雷観測を実施している。局地的大雨など極端現象との関係などを解明するためには、戦略推進費「気候変動に伴う極端気象に強い都市創り」との積極的な連携が必要である。
３．自己点検
（１）到達目標に対する達成度
（副課題１）シビア現象に関する気象レーダー観測技術の高精度化に関する研究
降水強度推定手法の開発、セルトラッキングアルゴリズムの開発などで遅れが見られるが、折り返し補正の改良やレーダーによる観測・現地調査・解析の点ではほぼ進捗通りである。
（副課題２）シビア現象の監視・直前予測技術に関する研究
レーダーによるメソサイクロン・ダウンバースト等の監視・直前予知アルゴリズムの高精度化は、ほぼ進捗通りだが、その監視・予測アルゴリズムへのセルトラッキングについては遅れている。竜巻等突風のポテンシャル予測のためのパラメータの開発は、ほぼ進捗どおりであったが、実況監視観測データを組みあわせた危険度診断手法の開発は遅れている。
（副課題３）局地的シビア現象を対象とした高精度センシング技術に関する研究
計画通り進捗している。
（２）研究手法の妥当性
概ね妥当であるが、今後の研究については、当研究課題を取り巻く状況を考慮しつつ進めていく必要があると考える。（２．今後の研究の進め方を参照）
（３）成果の施策への活用・学術的意義
（副課題１、２）開発されたレーダーデータの品質向上のためのアルゴリズムは、気象レーダーを用いた研究や現業での利用することができる。シビア現象に関する観測データや事例解析の結果は、アルゴリズムの開発・検証のために活用できるほか、我が国で発生するメソ気象現象についての気象学的知見の発見につながりうる。たとえば、米国ではダウンバーストや竜巻などの突風をもたらすことが知られていたが、我が国ではほとんど注目されていなかったボウエコーによって、被害がもたらされていた事例の詳細な解析は（論文印刷中）は、応用上も学術上も重要である。
また、レーダーのパルス毎のIQ信号などを新たな信号処理アルゴリズムで処理することにより、渦パターンなどの情報をより正確に測定できる可能性が示されたことは、応用上も価値がある。
さらに、本研究計画の支援により、気象庁による竜巻等突風現象の調査～データベース化の確立がなされた（注）。
注）本活動に関連して、鈴木が「気象庁の突風調査マニュアル制定により突風調査の均質化と効率化し、予測情報の高度化に資する竜巻等の突風データベースの構築の技術的支援を行い、突風調査業務の体系化・高度化に貢献した功績」により、気象庁長官表彰を受けた。
（副課題３）冬季日本海側の突風の観測事例は研究例が少なく、本研究を通じて得られたデータは突風研究の貴重な財産であり研究発展の可能性が期待される。また研究成果を通じ以下の施策への活用が期待される。
- 局地的シビア現象の雲解像モデル再現実験を通した現業NHMモデルの問題点の抽出
- 竜巻など突風の探知からの竜巻注意情報の検証。
- 雷放電の３次元標定から雷監視システムの雷探知の検証や次期システムの策定。
- ドップラーレーダー・次世代アメダス・ドップラーライダー・雷監視システムの新たな利用法の提言
（４）総合評価
（副課題１、２）
降水強度推定手法の開発、セルトラッキングアルゴリズム関連の開発などで遅れが見られるが、折り返し補正の改良やレーダーによる観測・現地調査・解析の点、レーダーによるメソサイクロン・ダウンバースト等の監視・直前予知アルゴリズムの高精度化、竜巻等突風のポテンシャル予測のためのパラメータの開発は、ほぼ計画通り進捗している。平成21年度から開始された戦略推進費による研究計画への対応もあり、開発の遅れているものもあるが、今までに得られた多数の事例の解析、戦略推進費の研究成果から得られるシビア現象に関連した知見などが活用するなどして、研究を加速することで全体目標の達成が可能であると考える。
（副課題３）
研究はほぼ当初計画のとおりに実施されている。特に観測およびデータ解析は順調に進んでおり、さまざまな突風を捉えることができ、山形県庄内平野一帯に構築した大規模な突風観測網による調査によって、これまで知られていなかった突風の特性の一端がわかるなど学術的な発展につながる知見も得られた。本副課題は、中間目標をほぼ達成したと考えられる。成果を速効的に業務化することは困難であるが、今後も研究開発を鋭意継続することで、本研究において得られた諸知見や開発技術が生かされ、ひいては実利用に繋がるものと考えられる。なお、平成19年度より開始され平成24年度より第二期が開始される予定のＪＲ東日本との共同研究「高精度センシング技術を用いた、列車運行判断のための災害気象の監視・予測手法の開発」に密接に関連していることから、相補的な研究となるよう調整しつつ研究を進めていく必要がある。