日本各地で記録的な大雨が襲った。近年、国内では大雨による被害が相次いでいる。災害に対するレジリエンス（復元力、強靱（きょうじん）さ）が求められており、研究機関は気象現象を高精度に観測して防災に役立てるため、最新のレーダーを使った技術開発を進めている。さらに日本の技術力を生かし、海外の気象災害を軽減するための取り組みも進む。

　理化学研究所計算科学研究機構の三好建正チームリーダーらは、高性能の気象レーダー「フェーズドアレイレーダー」を使い、３０秒ごとに１０分後までの降水を予報する「３Ｄ降水ナウキャスト手法」を開発した。

　情報通信研究機構電磁波研究所、首都大学東京などとの共同研究。理研はコンテンツ配信事業を手がけるエムティーアイのスマートフォン用アプリケーション（応用ソフト）を使い、予測情報のリアルタイム配信を今月にも始める。

　フェーズドアレイレーダーは、３０秒ごとに６０キロメートル先までの雨粒を隙間なくスキャンする。急激に変動する積乱雲の立体的な動きを追跡できるため、高精度な降水予測が可能。

　大阪大学吹田キャンパス（大阪府吹田市）に設置されている。従来のレーダーを使った手法では、積乱雲を３次元で隙間なくスキャンするのは難しかった。

　新手法による関西地方の降水予報は、理研のウェブサイトで確認できる。さらに、エムティーアイの応用ソフト「３Ｄ雨雲ウォッチ〜フェーズドアレイレーダ〜」で、７月中にも配信したい考えだ。

　局地的な大雨が降ると、わずか１０分の間に急激に川の水位が上昇したり、浸水が起こったりする危険性がある。三好チームリーダーは「地下や急傾斜地で働く人などに、一刻も早く危険を伝えたい」としている。

「最強の気象レーダー」水平・垂直で雨粒観測

　フェーズドアレイレーダーは大阪大のほか、茨城県つくば市の気象研究所などに設置されている。そのフェーズドアレイレーダーをさらに進化させた「マルチパラメータフェーズドアレイ気象レーダ」（ＭＰ―ＰＡＷＲ）の開発が進んでいる。情通機構や東芝、首都大学東京、名古屋大学が開発中で、さいたま市桜区の埼玉大学に１０月にも設置する予定だ。

　ＭＰ―ＰＡＷＲは既存のフェーズドアレイレーダーと同じ、３０秒の時間分解能を持つ。より降水量を高精度に推定でき、研究者からは「最強の気象レーダー」と呼ばれている。

　特徴は、水平と垂直の方向に振動する２種類の電波を同時に送受信できる「二重偏波」を採用した点だ。そのため、雨粒を立体的に観測できる。

　既存のフェーズドアレイレーダーは、いずれも水平の電波だけを送受信する「単偏波」だった。そのため、雨粒の形状といった精度の高い情報は観測できなかった。防災以外にも東京五輪・パラリンピックの屋外競技実施判断などにも活用できそうだ。

培った知見、海外に提供

　日本気象協会は、東欧に位置するモルドバ共和国と気象レーダーを使った共同研究を始めた。同社の気象観測・予測技術と、モルドバの農業食品産業省降ひょう対策局（ＡＨＳ）が持つ経験を掛け合わせ、モルドバで氷の粒「ひょう」を降らせる危険性がある雨雲の正確な検出・予測を目指す。

　農業国であるモルドバでは気候変動の影響で、ひょうや高温、干ばつといった気象に関係する被害が深刻で、被害額が日本円で約１１億７０００万円に上った年もあるという。

　夏には人間の握りこぶし程度の大きさのひょうが降ることがあり、ワインの生産に使うブドウなど農作物が被害を受ける。人や自動車などへの被害も発生しており、雨雲の中にあるひょうを小さくする「消ひょう剤」（ヨウ化銀）を積んだ小型ロケットを年間約５０００発打ち上げている。

　同国には日本のような最新のレーダーはないものの、共同研究を通して気象レーダーのオペレーション改善や、ひょう検知の効率化につなげたい考えだ。
（文＝福沢尚季）