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山形県庄内空港,Ku帯広帯域レーダによる航空機運航支援

山形県庄内空港の気候

庄内平野は日本海沿岸に位置する山形県最大の平野で、日本でも有数の豪雪地帯です。映画「おくりびと」の舞台としても有名ですね。非常に風が強く地吹雪が起こる事も珍しくありません。地元の人達はよく「地面から雪が降る」といっています。僕たちが観測に行くのは12月の中旬から1月の下旬にかけて。雨、雪、あられ、雹、雷と天気は次々に変わり、非常に強い風のため立っているのもままならない時もあります。


豪雪で看板も埋まっています。

庄内空港はその庄内空港の玄関口となっている海辺の空港で、海から来る強い風や周辺の丘の影響により、日本で着陸の最も難しい空港の一つと言われています。飛行機は、空気が対向する方向に流れることによって生じる「揚力」に支えられて空を飛んでいます。つまり風の流れが急に変わると、それに伴って揚力も大きく変化し、非常に危険な状態になります。さらに風だけではなく、地吹雪によって視程が失われたり、北陸地方特有の一発雷という突然の落雷があったりと悩みの種の多い空港なのです。今日も空港関係者やパイロットの皆様の日々の努力によって安全な運行が行われています。

そこで、本研究グループで開発、改良を行っているKu帯広帯域レーダ(BBR)を用いて空港周辺の気象観測を行っています。2010年度から始まった新しい研究です。空港付近で発生する突風や竜巻は非常に細かな現象で普通のレーダでは中々検出することができません。そこで世界でも有数の分解性能を持つBBRでこれらの現象を捉えようというわけです。得られた貴重な観測データから冬の雷嵐構造の解明に挑戦したり、観測データを使って短期予測を行い、インターネット上に配信する空港業務支援システムの開発を行っています。システム開発は宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同で行っていて、設備の整わない地方空港のモデルケースとなることが期待されています。


庄内空港とKu帯広帯域レーダ


観測の様子

レーダ観測はレーダの設置作業から始まります。設置位置は航空機の着陸経路を監視するように滑走路に隣接した広場に設置します。レーダ自体が大きい(とは言ってもレーダの中では小型)ため、クレーンでレーダと土台を釣る事で設置を行います。テレビではよく見る大型機械の設置作業ですが、実際に近くで見ると圧巻です。

観測は現地での観測と大阪からリモートでレーダを動かす事で観測を行う期間があります。現地での観測所ではJAXAの方々と行動を共にし、観測所では取得されたデータの解析結果や航空機に情報提供を行う事のできるシステムの開発等、様々な議論がなされています。レーダの設置位置の関係から観測所も滑走路に隣接した場所に位置するため飛行機好きにはたまりません。 オフ日にはメリハリをつけて休養をとり、次の観測に備えます。リモートでの観測ではWebカメラを設置する事で現地の気象状況を確認しつつ観測を行います。

観測期間以外は研究グループで何を行っているのかというと大阪、三地点でのネットワーク観測の試験運転を行うと共に次の観測へ向けての議論、データ解析を行っています。


レーダ到着


設置開始は土台から


撤収作業の風景


晴れた日の息抜きに。マイナスイオンをたっぷり浴びてきました。


研究成果

鋭意、努力中です。


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鋭意、努力中です。


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