二次元ビデオディスドロメーターによる降灰観測（初期解析結果）

１．はじめに 気象研究所では、桜島で二次元ビデオディスドロメ ータ―（2DVD）を用いた降灰観測を行っている。 2DVD は元々、降水粒子の粒径分布等を観測する現場 観測機器(Kruger et al.(2002))であり、二重偏波レー ダーの検証観測等に用いられているが、近年では火山 灰 の 屋 内 落 下 実 験 も 試 み ら れ て い る （Suh et al.(2019)）。本発表では 2DVD による観測手法の概 要、降灰観測の初期解析結果について紹介する。 図1 桜島周辺の観測網（同心円は各レーダーから 5km, 10km, 15km, 20km を示す） ２．手法 2DVD は、光学的な手法によって、ターゲットの粒 径分布と3 次元形状、落下速度を得ることができる。 図_{2 2DVD による観測・解析方法の概要} ３．初期解析結果 2019 年 10 月 14 日、桜島（南岳）では２回の爆発 的噴火を含む計６回の噴火の発生が記録されている。 当日、桜島の黒神サイトで 2DVD によって（一部の） 噴火に伴う降灰を観測することに成功した（図３）。 図_{2 2019 年 10 月 14 日桜島噴火の降灰観測結果：} (a)落下速度、(b)等価体積直径、扁平率（＝高さ÷幅） 観測の結果、降灰の最初のフェーズで落下速度や （等価）直径が大きくなることや、降灰の中に扁平な 小粒子の集団が存在することが明らかとなった。しか し 、 特 に 観 測 限 界 （ 分 解 能 ） 付 近 の レ ン ジ （ 約 0.17mm 以下）に存在する粒子の扁平率データに問題 があることも分かった。 ４．まとめと今後の課題 2DVD の降灰観測に対する有効性を確認することが できた。一方、小粒子の扁平率に対しての品質管理が 必要ではあるが、レーダー・2DVD 共に小粒子への感 度は低く、レーダーデータ検証への影響は少ないと考 えられる。今後はレーダーやその他のデータとの比 較・検証を進めていく予定である。 参考文献

Kruger, A., & Krajewski, W. F. (2002). Two-Dimensional Video Disdrometer: A Description. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 19(5), 602–617. https://doi.org/10.1175/1520-0426(2002)019<0602:TDVDAD>2.0.CO;2

Suh, S.-H., Maki, M., Iguchi, M., Lee, D.-I., Yamaji, A., & Momotani, T. (2019). Free-fall experiments of volcanic ash particles using a 2-D video disdrometer. Atmos. Meas. Tech., 12(10), 5363– 5379. https://doi.org/10.5194/amt-12-5363-2019 

     Kurokami (Ku-band+2DVD) Minami-Sakurajima (2DVD) Harutayama (2DVD) Muregaoka (X-band) 3D matching raindrop, snow, hail, ash, lapilli etc.

fall velocity camera A camera B

二次元ビデオディスドロメーターによる降灰観測（初期解析結果）

Preliminary Analysis of ash fall observation using 2-Dimensional Video Disdrometer

○_{Eiichi SATO}1_{, Kosei TAKISHITA}2 _{and Masato IGUCHI}3

(1_{Meteorological Research Institute,} 2_{Graduate School of Science, Kyoto University and} 3_{Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University,)}

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