雲量の測定のための天空分割

第4章 雲量に関する各種視Ij宏方法のまとめ

4.1 各種測定方法の特徴と問題点

表3に、 雲量に関する各種の測定方法について特徴と問題点をまとめ て示す 。 機器を利用する雲の測定では、 目視観測と比べて、 測定項目が 限定される。 しかし、 共通の客観的基準で測定値が得られるため、 多数 の地点で得た結果の比較には有用である。 C

Eの昼光測定ガイドも雲

量の測定について目視観測は最終的な手段としている。

魚眼レンズを用いる全天空画像の利用は、 魚眼レンズの射影方式の 影 響を受ける。 実際的には魚眼レンズの入手の問題がある。 魚眼レンズは 高価である。 また、 現在、 市販されているカメラ用のレンズは等距離射 影方式のみである。 過去には、 35mmカメラ用の魚眼レンズとして、 正 射影方式、 等立体角射影方式、 等距離射影方式の3種類が本邦で市販さ れていた46)。 等距離射影方式のレンズは球面レンズである。 これに対し て、 正射影方式と等立体角射影方式のレンズは非球面レンズである。 手 磨きによるレンズの製作にかかる手間と経費の問題から、 正射影方式と 等立体角射影方式のレンズは製造が中止されたと考える。

更に、 写真やビデオ画像は、 測定対象と出力結果との間に一段階以上

の処理手続きが加わることが問題である。 また、 データ取得から雲量の

推定までに時間がかかる。 雲量の長期間連続測定では、 昼光と日射の測

定と同様に、 労力と経費が可能な限り少なくなければならない。

第4章 雲量に関する各種淵IJ宏弁法のまとめ

表3 雲量に関する各種測定方法の特徴と問題点

方法 _{測定機器・測定項目 特徴・問題点}

- 雲_{の空間的構造を記録}

日 -専任の観測者が必要

視観 雲形、 全雲量、 雲形別の雲量 -人的費用がかかる

視1 雲底の高さ、 雲の向き、 雲の状態、 -主観的であり測定結果に個人差がある -実際的に連続測定は不可能

魚眼レンズ

-連続測定が可能

カメラ -雲の空間的構造は無視

全 _{写真からの目測}

-露出によって飛ぶ雲がある

天 コリオ ・メータの利用 -データ取得から雲量推定までに人手・

ニ クこb

コンピュータによる画像処理 時間・費用がかかる 写 白黒/カラー -処理状態に一貫性が必要 真

- フィルムによりスペクトル分布に対す

雲形、 全雲量 _{る感度が異なる}

魚眼レンズ -連続測定が可能

CCDビデオ ・カメラ -雲の時間的変化を記録 ピ コンピュータ処理 -雲の空間的構造は無視

ア 白黒/カラー -露出によって飛ぶ雲がある

オ - ダイナミック ・レンジの制限

画

イ象 - フィルタの特性に依存

雲形、 全雲量、 雲の向き .CCDの特性に依存 -データ処理に時間がかかる 放 放射計

-連続測定が可能 射 コンビュータ処理

-夜間の測定が可能

ißiJ 全_雲量、 雲_の分布

-感度の高い放射計が必要

rム，^疋三 雲底_の高さ (高_・中_・低)

可視赤外走査放射計 -巨視的な視点で雲をとらえる

えヌ=し^・ FAX画像からの目測 -静止気象衛星からの通信に対応して 象 コンピュータ処理 1時間毎にデータを取得する

律? -データ処理に時間がかかる

星 雲形、 雲量、 雲頂の高さ

雲の分布、 雲_の動き -基本的に地上観測と性質が異なる

-42一

第4章 雲量に関する各種測宗方法のまとめ

4.2 雲量の測定の精度

測定の精度は、 測定値と真の値との差で決まる。 真の値 が分から ない ときは、 一般に、 同一条件の下で測定を繰り返し、 多数の測定値から真 の値を 推定する。 しかし、 気象観測では繰り返して測定することができ ないので、 真の値の精密な推定は困難である。 気象要素は真の値そのも のが暖昧さを持っている。 従って、 気象観測の精度は明確でない場合が ある11)。

雲量の測定基準を定めるということは、 空と雲を何らかの物理的な/。

ラメータで示し、 両者の境界の関値を求めることである。 目視観測 は、

人聞が受け取る視覚的感覚量に基づいている。 空と雲との判別基準 は大

変暖昧である。 従って、 目視観測による雲量は個人によっ て異なる。 絶

対的な真の値ではない。 雲量の測定方法の精度に関する議論には、 どの

方法で、得た雲量値を真の値に近いとするかという仮定が伴う。