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竜巻デブリシグネチャ（TDS ）は、口語ではデブリボールとも呼ばれ、[1]竜巻に伴って空中に舞い上がったデブリによって気象レーダー上で反射率が高くなる領域です。[1] [2] TDS は、偏波竜巻デブリシグネチャ（PTDS ）と呼ばれる二重偏波レーダー製品によって示されることもあります。偏波レーダーは気象学的および非気象学的水文気象を識別でき、PTDS とデブリボールの反射率の向上が一致すると、気象学者は竜巻が発生していることの確認に使用します。[3]
背景
デブリボールは人為的またはバイオマスの破片が原因で発生する可能性があり、竜巻が森林や人口密集地域などの「ターゲットが豊富な」環境を横切る場合に発生する可能性が高くなります。TDS は竜巻がレーダーサイトに近い場合に最も観測される可能性が高く、TDS がレーダーから遠くに観測されるほど、竜巻が強力である可能性が高くなります。建物を破壊し、破片を空中に舞い上げるには強風が必要であるため、デブリボールは通常、拡張藤田スケールの EF3 以上の竜巻の結果です。弱い竜巻は、ほとんどが短命であるためデブリボールを引き起こさない可能性があり、そのため破片はレーダーでサンプリングされない可能性があります。[4]ただし、破片の発生源に近いことやレーダーサイトからの距離によっては、そのような強度要件を満たすすべての竜巻がデブリボールを示すわけではありません。[1]レーダー画像上のデブリボールは、70～80% の確率で竜巻を確認できます。[5]
デブリボールは、レーダー反射率画像上では、高反射率の小さな丸い領域として表示されます。2011年のスーパーアウトブレイク中に確認されたデブリボールに関する研究では、それらのアウトブレイク中にデブリボールからの水平反射率は 51 ～ 72 dBZの範囲であったことが示唆されています。反射率の値も高度が上がるにつれて減少しました。[1]デブリ粒子のサイズ、形状、誘電率は不規則で変化するため、デブリボールは通常、相関係数( ρ hv ) が 0.80 未満になります。デブリボールに関連付けられている差分反射率 ( Z DR ) 値は、竜巻のデブリがランダムに回転する性質のため、通常は 0 dB に近いかそれ以下になります。デブリボールは、ほとんどの場合、強い速度対と、対応するアルゴリズムベースの検出である竜巻渦シグネチャ(TVS) または竜巻検出アルゴリズム (TDA) に関連付けられています。[6]
研究者らは、偏光データと反射率および速度データを組み合わせて、検出確率が80%を超える領域を示す偏光トルネードデブリシグネチャ（PTDS）と呼ばれるアルゴリズムを開発しました。これは、米国国立気象局の気象レーダー出力に使用されています。[7]
参照
参考文献
- ^ abcd Bunkers, Matthew J.; Baxter, Martin A. (2011年8月23日). 「2011年4月27日のレーダーによる竜巻の残骸のシグネチャ」(PDF)。国立気象局。 2012年12月31日閲覧。
- ^ 「2012年3月3日の悪天候と洪水、ロウンズ・ラニアー郡EF3竜巻」フロリダ州タラハシー：国立気象局。 2012年12月31日閲覧。
- ^ 「二重偏波レーダーによる竜巻の残骸の特徴」NWSバーミンガム、アラバマ州。2012年10月3日。 2014年5月12日閲覧。
- ^ Ryzhkov, Alexander V.; Schuur, Terry J.; Burgess, Donald W.; Heinselman, Pamela L.; Giangrande, Scott E.; Zrnic, Dusan S. (2005). 「The Joint Polarization Experiment: Polarimetric Rainfall Measurements and Hydrometeor Classification」(PDF) . Bull. Am. Meteorol. Soc . 86 (6): 809–24 [821]. Bibcode :2005BAMS...86..809R. doi :10.1175/BAMS-86-6-809 . 2012年12月31日閲覧。
- ^ Weinberg, Marc (2012 年 3 月 19 日)。「気象レーダーについて学ぶ...デブリボール」WDRB.com。2012年12 月 31 日閲覧。
- ^ シュラッター、ポール。「デュアルポールレーダーの応用：竜巻の破片の特徴」。アメリカ海洋大気庁。 2012年12月31日閲覧。
- ^ Jeffrey C. Snyder、Alexander V. Ryzhkov (2015年9月)。「水流分類アルゴリズムを使用した偏光トルネードデブリシグネチャの自動検出」。応用気象・気候学ジャーナル。54 (9): 1861–1870。Bibcode :2015JApMC..54.1861S。doi : 10.1175 /JAMC-D-15-0138.1。ISSN1558-8424 。 2024 年2月26日閲覧。
外部リンク
- NWS警報決定訓練部門(WDTB)による竜巻破片シグネチャ モジュールを含む NWS パートナー向けの二重偏波レーダー訓練
- Van Den Broeke, Matthew S.; ST Jauernic (2014). 「偏光トルネードデブリシグネチャの空間的および時間的特性」J. Appl. Meteorol. Climatol . 53 (10): 2217– 31. Bibcode :2014JApMC..53.2217V. doi :10.1175/JAMC-D-14-0094.1.
- Bodine, David J.; RD Palmer; G. Zhang (2014). 「竜巻の残骸シグネチャの二波長偏光レーダー解析」J. Appl. Meteorol. Climatol . 53 (2): 242– 61. Bibcode :2014JApMC..53..242B. doi : 10.1175/JAMC-D-13-0189.1 .