Measurements of Water Vapor Profiles with Compact DIAL in the Tokyo Metropolitan Area

Abstract

In recent years, the frequency of occurrence of locally heavy rainfall that can cause extensive damages, has been increasing in Japan. For early prediction of heavy rainfall, it is useful to measure the water vapor vertical distribution upwind cumulus convection beforehand. For that purpose, we have been developing compact water vapor differential absorption lidar (DIAL). We show the results of the measurements with lidar in summer when the local heavy rainfall frequently occurs in Japan. We also show the preliminary result of the assimilation of the lidar data to the numerical model and impact on the heavy rainfall prediction.

Development of Water Vapor Lidar and Observational Studies for Heavy Rain Prediction

“…．水蒸気ラ イダーの開発と観測は，国内外のいくつかの機関でも行 われている [7][8][9][10][11][12] ．今のところ実利用に耐えるのはラマン 方式であり，北米やヨーロッパでは 10 年以上の長期連 続運用を行っている機関もある 8,12) ．現業気象観測で多 点に設置して利用するためには，導入コストやランニン グコストを抑え，できる限りメンテナンスフリーにする ことが必要である．こういった点を考えると，将来的に は半導体レーザーを使用した DIAL 方式 6,7,12) が有利であ ると予想しているが，現在開発のボトルネックの一つと なっているのは，狭帯域で波長 700 ~ 1550 nm (水蒸気吸 収帯を含む) の光パルスを安定して出力する低コストの 半導体レーザーが少ない点である． (c) shows time variation of precipitation per 10 minutes averaged in the pink polygons for 2 km-Fcst-CNTL and 2 km-Fcst-DaQv, and for NR (e.g. simulation assumed to be true).…”