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こんにちは、気象レーダーについて質問です。
似た問題なのに答えが違うことに戸惑っています。62回専門問３(d)
二重偏波化したレーダーでは、水平偏波と垂直偏波の反射波の増幅の比から、雨の強さを推定している
→× 雨の強さでなく、降水粒子の形を推定する
58回専門問２(b)
水平偏波と垂直偏波の反射波の位相差から、雨の強さを推定することが可能である→〇
63回専門問３(b)
水平偏波と垂直偏波の反射波の位相差を用いることにより、雨の強さを従来の気象ドップラーレーダーより正確に推定することが可能である→〇63回、58回の答えから、「雨の形を推定し、形から雨の強さを推定している。」ということだと解釈しています。
この3つの問は、なにが違うんでしょうか？位相差と増幅の比って異なる意味なんですか？ -
位相差と増幅の比は、全く異なる概念です。
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ありがとうございます、すごく勘違いをしてたみたいで本を読み返しました。
いまも正直混乱しています。
この３つの問題に書いてある気象レーダーは、従来の気象レーダーでなく、X-MPレーダーの話で合ってますか？
二重偏波化したレーダー＝X-MPレーダーのことかと思っていました。
水平偏波と垂直偏波の反射波の増幅の比から降水粒子の形を推測する機能と、位相差から降水強度を推測する機能は別物なんでしょうか？
本を読んでいたら、降水強度は、降水粒子の大きさと関係があると書いていたので。位相差をみて降水強度がわかる（＝降水粒子の形が推定できている）なら、振幅比を調べる意味あるのかなと思いました。
自分自身が重大な勘違いをしているみたいなので、間違いがあればご指摘お願いしたいです。 -
結論から言うと、二重偏波レーダーでは水平偏波と垂直偏波の反射波について、
(1) 位相差情報から降水強度の推定
(2) 振幅比から降水粒子の判別（例：雨滴径の推定や非降水エコーの判定）を行っています。
参考資料に二重偏波レーダーデータの活用技術（令和４年度 予報技術研修テキスト）を挙げておきます。
元が予報技術研修テキストで内容は高度ですが、スライドに加え説明文も載っているので、独学でも分かり易いかと思います。
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横から失礼します。
Prometheusさんが言われてように、位相→強度、振幅→形状、と覚えておりましたが、
51回 専門 問2で、
･････略、レーダービーム内の雨滴の、平均的な寸法差を測定することで、
降雨強度を推定している。→答えは〇
寸法差≒振幅→形状 だと思うのですが、寸法差は位相なのでしょうか？ -
まず、位相差で検出可能な値は雨滴の（平均的な）扁平さです。
なぜなら扁平な雨滴ほど雨域を横切る際に垂直偏波に比べ水平偏波の遅れが大きく位相差も大きくなるから（従ってレーダーが受信する反射波の位相差も大きくなる）。
（参考資料 p.8）※参考資料とは、先の私のコメントでリンクを示した予報技術研修テキストです。
また、降水強度が大きいほど併合過程により雨滴は大粒になり、その結果扁平な粒子の割合が多いため降水域を通過する電波の反射波の水平・垂直位相差のビーム方向の変化率は大きくなる傾向にあります。
（参考資料 p.9～10）これらをまとめると、つまり、計測した各偏波の位相のデータから算出した位相差のビーム方向の変化率によって雨滴の扁平さ（水平・垂直寸法差）が推定できますが、降水強度が大きいと扁平な雨滴の割合が多くなることと併せれば、降水強度が大きいほど電波の水平・垂直偏波の位相差のビーム方向の変化が大きくなる傾向にあると言えます。
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振幅は雨粒や雪粒や氷粒の縦横差、例えば縦が短くて横が長いと扁平した雨粒だとわかる。位相差は電波の縦波と横波の戻ってくる時間差ではないでしょうか。縦波が戻って来る時間より横波が戻って来るのが遅い、この時間差の大小で雨の強さがどのくらいなのかわかる、ということだと思います。私も最初何が違うのか分かりませんでしたけど、このように区別してから間違わなくなりました。
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振幅だけでなく位相差(時間差)も、雨粒の扁平度に応じて変化します。位相差が距離とともに増加する場合は、その領域に扁平な雨粒があるということです。雨粒の扁平度が大きいほど、また、雨粒が多いほど、距離による位相差の増加幅は大きくなり降水強度が強いと推定されます。
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位相差も扁平な雨粒が多いと大きくなるのですね。知りませんでした。教えていただいてありがとうございます。難しいですよね。難しいので深く考えずに「振幅は形」「位相差は強さ」で機械的にマルバツつけています。
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皆様、丁寧にありがとうございます。資料も読ませていただきました。
62回専門問３(d)
二重偏波化したレーダーでは、水平偏波と垂直偏波の反射波の増幅の比から、雨の強さを推定している
→× 雨の強さでなく、降水粒子の形を推定する
51回専門問２(d)
二重偏波（MP）レーダーは、水平方向と垂直方向の二種類を使用して、レーダービーム内の雨滴の、平均的な縦横の寸法の差を測定することで（→ここからの正誤を答える問題です）『降雨強度を推定している』→〇正直、この２問の違いがよくわからなくて困ってます。何度も同じ話を蒸し返すようで申し訳ありません。
位相差→強度がわかる 振幅比→形がわかる
ここまでは理解しています。振幅比で雨粒の形状を推定し、扁平具合で強度を想像するということですよね？
それにしても、上に示した２問の違いがわかりません。
「振幅は形」「位相差は強さ」←これでは駄目なんですかね。この２問は一体何が違うんでしょうか。。 -
とんかつさん、なるほどおっしゃる通りですね。二つの問題分は同じことを聞いているようですが解答が違いますね。私の考えは浅はかでした。すいません。第62回は「振幅の比から何がわかるのか」、第51回は「縦横の差がわかることで降水強度を推定できるのか」ということを質問しているんでしょうかね。
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舌足らずでした。「振幅の比から何がわかるのか→形」、「振幅の比(形)がわかることで降水強度が推定できるか→できる。振幅の比によって位相差が違うのでそれに基づいて降水強度を推定する」ということなんでしょうかね。
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確かにこれは困りますね。
こうなったら年度が新しい方を正として覚えておくしかない気がします。 -
私の理解で正しいかわかりませんが。
62回は振幅からわかるもは何とシンプルに問われいる問題
と思ってます。
形状が扁平（大きい）だから、強い雨ではないのでは？
位相と振幅の両方の情報から例えば大粒の強い雨
となるのでないでしょうか？
間違っていたらすみません。
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