専門知識編~レーダーと気象衛星~

専門知識編~レーダーと気象衛星~
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予報業務に関する専門知識は当然ながら、気象予報士には絶対的に重要です。気象予報士は気象に関する専門家である事からも、試験ではよく出るポイントになっています。中でも、レーダーや気象衛星に関する知識は私たちが住む地球そのものにも焦点を当てているスケールの大きな分野になってきます。今回は、気象レーダーや気象衛星と言った地球を俯瞰できるようなスケールの大きな事について述べていきたいと思います。

気象レーダーはパルス状の電波を発し、降水粒子で反射して来てからそれが戻ってくるまでの時間から降水粒子までの距離を推定するものです。通常の気象レーダーは3~10㎝のマイクロ波を用いており、気象庁の気象レーダーにおいては層状エコーとして統計で求めた式を用いて計算しています。気象レーダーの欠点としては、シークラッタ―やエンゼルエコーなどがあります。シークラッターとは計面の波からのエコーで風が強い場合に表れる電波減衰による誤差で、エンゼルエコーとは大気の屈折率の異常な違いによるエコーで、気温や湿度などが大きく変化する場合に表れます。つまり、降水エコーとはいっても地上での降水量は違う事があり、実際に地上での降水量を1㎜単位まで正確に観測する事は出来ていないのです。

しかし一方で、気象レーダーはアメダスで捕捉できない空間スケール数kmを補足する事ができます。一方でアメダスはその地点の雨量を正確に観測できますが、17km四方に1か所の割合でしかありません。よって、気象予測の為にはアメダスと気象レーダーを組み合わせた解析雨量と言う手法を用います。また、気象レーダーが広い範囲を対象とするにもかかわらず、何故気象レーダーが沢山あるのか疑問をお持ちの方もいらっしゃると思います。それには地球の形が関係しています。地球は丸い。これは当然の事実ですが、レーダーは基本的にまっすぐ照射されるので、遠くの事物を観測する際にはそのレーダーが雲の上を通過してしまう為なのです。

さて、最後に気象衛星に関して述べていきましょう。気象衛星は平成にマイクロ波を使う観測機器を搭載する技術が実用化されたため、雲の下の海面の様子を観測することが出来るようになっています。その結果、今まで観測できなかった波の高さなどが観測できるようになるのです。この観測機器の事をマイクロ波散乱計と呼びます。また、気象衛生には静止衛星と極軌道衛星の2種類があります。「ひまわり」や「ゴーズ」などは静止気象衛星で、地球の自転と同じ速度で移動して観測を続けます。何故、静止気象衛星と呼ばれているのかと言えば、それは地球から見ると静止しているからです。これは地球表面のほぼ4分の1を観測できる非常に人々にとって重要なものになっています。

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