DISDROMETERデータの取り出し

7/29/04

7/16’8revised

RD-80について

粒径分布から物理量の計算

 

データのありか:リザバから見えるディレクトリ

/net/rainbow/export/home/rainbowE/mrr/public_html/DISDROMET

 

sun純正コンパイラでは-Infは読み込むことができず、エラーになるので修正。

rg0の時はdBZ=-88.8とした。

作業場所は

/export/raid2/koshida/MRR/data/prg/get_dis

レインボウ、リザバとも共通

 

東京大学駒場キャンパス生産技術研究所の緯度経度

緯度353938秒 経度139415.6

 

 

1. RD-80について

操作の基本によると、ディスドロメータRD-80は落下する粒子の粒径分布をセンサーの敏感な表面で観測する。これにより単位体積中の実際の粒径分布を簡単に計算する事ができる。

 

粒径の範囲は0.3mmから5.0mmの範囲である。0.3mmより小さい降水粒子は測器の現実的な限界により測定不可能である。小さい粒径の粒子は測器の目的からは重要度が低い。5.0mmより大きな粒子は、不安定で破裂する事が多いので、実際に観測されることはまれである。

 

2. 粒径分布から物理量の計算

2.1 レーダ反射強度因子Z

レーリー散乱を仮定すると反射強度因子Zは次のように表現できる。

Dは降水粒子の直径(mm)N(D)dDは単位体積に含まれる直径Dの粒子の数(1/m3)を示す。

ディスドロメータの測定部の面積F

である。また、粒子の落下速度はGunn and Kinzer(1949)によって粒径と関連付けられている。

RD-80では粒径と落下速度をテーブルで参照している。

2.1 粒径ランクと平均粒径、落下速度の関係

粒径ランク

ランクの下限値

平均粒径(mm)

落下速度(m/s)

粒径幅(dD)

1

0.313

0.359

1.435

0.092

2

0.405

0.455

1.862

0.100

3

0.505

0.551

2.267

0.091

4

0.596

0.656

2.692

0.119

5

0.715

0.771

3.154

0.112

6

0.827

0.913

3.717

0.172

7

0.999

1.116

4.382

0.233

8

1.232

1.331

4.986

0.197

9

1.429

1.506

5.423

0.153

10

1.582

1.665

5.793

0.166

11

1.748

1.912

6.315

0.329

12

2.077

2.259

7.009

0.364

13

2.441

2.584

7.546

0.286

14

2.727

2.869

7.903

0.284

15

3.011

3.198

8.258

0.374

16

3.385

3.544

8.556

0.319

17

3.704

3.916

8.784

0.423

18

4.127

4.350

8.965

0.446

19

4.573

4.859

9.076

0.572

20

5.145

5.373

9.137

0.455

 

観測時間間隔をt、粒径Diの落下速度をV(Di)とすると、時間tの間に観測する粒子数niは体積FV(Di)tに含まれる粒子数である。

よって、単位体積あたりの粒子数は

で表現される。

したがって、反射強度因子Zはディスドロメータが観測する20ランクの粒径についての総和で求める事ができる。

2.1 降水強度R

降水強度Rは単位時間(1時間)の降水量(mm)で定義される。

単位時間に単位面積あたり、観測された降水量(mm3)は次の式で表現される。

Fの単位はm2であり、Diの単位はmmなので、単位をmm/hとするためには10-6を乗じる必要がる。

したがって、降水強度は次の式で表現される。

 

3. データの取り出し

 

 

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