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unuma committed Jan 20, 2024
1 parent bff7e3f commit 365fd43
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Expand Down Expand Up @@ -167,7 +167,7 @@ <h1 class="mt-2">
<h1>二重偏波要素の特徴</h1>

<h1>はじめに</h1>
<p>以前、<a href="/2021/03/22/" title="Signal Processing Methods">Signal Processing Methods</a> という記事を書いた。言葉だけだとどうもイメージが沸かないので、実際のデータで図を描いてみることにした。最近では Python 関連の便利でたくさんのパッケージが出回っている。いろいろと試した結果、ここでは <span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>ω</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\omega</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.43056em;vertical-align:0em;"></span><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.03588em;">ω</span></span></span></span>radlib を用いることにした。Python や <span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>ω</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\omega</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.43056em;vertical-align:0em;"></span><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.03588em;">ω</span></span></span></span>radlib の環境構築については、<a href="https://gitlab.com/unujma/unuwiki/-/wikis/Python" title="" target="">こちら</a>を参照されたい。</p>
<p>以前、<a href="/blog/2021/03/22/">Signal Processing Methods</a> という記事を書いた。言葉だけだとどうもイメージが沸かないので、実際のデータで図を描いてみることにした。最近では Python 関連の便利でたくさんのパッケージが出回っている。いろいろと試した結果、ここでは <span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>ω</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\omega</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.43056em;vertical-align:0em;"></span><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.03588em;">ω</span></span></span></span>radlib を用いることにした。Python や <span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>ω</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\omega</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.43056em;vertical-align:0em;"></span><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.03588em;">ω</span></span></span></span>radlib の環境構築については、<a href="https://gitlab.com/unujma/unuwiki/-/wikis/Python" title="" target="">こちら</a>を参照されたい。</p>
<h1>降水・非降水エコー</h1>
<span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><mi>ω</mi></mrow><annotation encoding="application/x-tex">\omega</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.43056em;vertical-align:0em;"></span><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.03588em;">ω</span></span></span></span>radlib で Simple fuzzy echo classification (ファジーロジックによるエコー判別) が出来るので、一例を示す。<a href="https://docs.wradlib.org/en/stable/notebooks/classify/wradlib_fuzzy_echo_classify.html" title="" target="">ここ</a>に書いてあるとおりにコマンドを打つと、下記の図が出来る。
<img src="/blog/2021/04/28/fuzzy_echo_classification.png" class="">
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4 changes: 2 additions & 2 deletions 2021/07/28/index.html
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Expand Down Expand Up @@ -167,7 +167,7 @@ <h1 class="mt-2">
<h1>降水強度のKDP推定アルゴリズムについて</h1>

<h1>はじめに</h1>
<p>気象レーダーが単偏波の場合は Z-R 関係と呼ばれる関係式が用いられ、反射強度から降水強度が推定される。ところが、<a href="/2021/03/22/" title="Signal Processing Methods">Signal Processing Methods</a> で述べたように、水平偏波のみでは主に降雨減衰などの影響を受けやすく、その降水強度推定時の精度が低下する場合がある。一方、二重偏波の場合、水平偏波に加えて垂直偏波による観測があり、それらの位相差を用いると前述の影響を受けにくく高精度に降水強度を推定できうるという利点がある。加えて、<a href="/2021/04/28/" title="二重偏波要素の特徴">二重偏波要素の特徴</a>で具体例を示したように、二重偏波要素を用いた反射強度等の品質向上にも繋がる。<br>
<p>気象レーダーが単偏波の場合は Z-R 関係と呼ばれる関係式が用いられ、反射強度から降水強度が推定される。ところが、<a href="/blog/2021/03/21/">Signal Processing Methods</a> で述べたように、水平偏波のみでは主に降雨減衰などの影響を受けやすく、その降水強度推定時の精度が低下する場合がある。一方、二重偏波の場合、水平偏波に加えて垂直偏波による観測があり、それらの位相差を用いると前述の影響を受けにくく高精度に降水強度を推定できうるという利点がある。加えて、<a href="/blog/2021/04/28/">二重偏波要素の特徴</a>で具体例を示したように、二重偏波要素を用いた反射強度等の品質向上にも繋がる。<br>
 降水強度の推定については二重偏波要素を用いた様々な方法が提案されている。近年では、偏波間位相差変化率 (<span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi mathvariant="normal">D</mi><mi mathvariant="normal">P</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">K_{\rm DP}</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.83333em;vertical-align:-0.15em;"></span><span class="mord"><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.07153em;">K</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t vlist-t2"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.32833099999999993em;"><span style="top:-2.5500000000000003em;margin-left:-0.07153em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mathrm mtight">D</span><span class="mord mathrm mtight">P</span></span></span></span></span></span><span class="vlist-s"></span></span><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.15em;"><span></span></span></span></span></span></span></span></span></span>) を用いた降水強度の推定手法が提案されており、主流となってきている。偏波間位相差変化率 (<span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi mathvariant="normal">D</mi><mi mathvariant="normal">P</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">K_{\rm DP}</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.83333em;vertical-align:-0.15em;"></span><span class="mord"><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.07153em;">K</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t vlist-t2"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.32833099999999993em;"><span style="top:-2.5500000000000003em;margin-left:-0.07153em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mathrm mtight">D</span><span class="mord mathrm mtight">P</span></span></span></span></span></span><span class="vlist-s"></span></span><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.15em;"><span></span></span></span></span></span></span></span></span></span>)の算出においては、ライブラリ化されたものやオープンソースとなっているものがある。Reimel and Kumjian (2021) は、Known-Truth Framework を用い、公開されている幾つかの <span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi mathvariant="normal">D</mi><mi mathvariant="normal">P</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">K_{\rm DP}</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.83333em;vertical-align:-0.15em;"></span><span class="mord"><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.07153em;">K</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t vlist-t2"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.32833099999999993em;"><span style="top:-2.5500000000000003em;margin-left:-0.07153em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mathrm mtight">D</span><span class="mord mathrm mtight">P</span></span></span></span></span></span><span class="vlist-s"></span></span><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.15em;"><span></span></span></span></span></span></span></span></span></span> 推定アルゴリズムの性能やそれぞれの特徴について調べられている。本稿では、この論文をレビューしつつ各 <span class="katex"><span class="katex-mathml"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><semantics><mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi mathvariant="normal">D</mi><mi mathvariant="normal">P</mi></mrow></msub></mrow><annotation encoding="application/x-tex">K_{\rm DP}</annotation></semantics></math></span><span class="katex-html" aria-hidden="true"><span class="base"><span class="strut" style="height:0.83333em;vertical-align:-0.15em;"></span><span class="mord"><span class="mord mathnormal" style="margin-right:0.07153em;">K</span><span class="msupsub"><span class="vlist-t vlist-t2"><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.32833099999999993em;"><span style="top:-2.5500000000000003em;margin-left:-0.07153em;margin-right:0.05em;"><span class="pstrut" style="height:2.7em;"></span><span class="sizing reset-size6 size3 mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mtight"><span class="mord mathrm mtight">D</span><span class="mord mathrm mtight">P</span></span></span></span></span></span><span class="vlist-s"></span></span><span class="vlist-r"><span class="vlist" style="height:0.15em;"><span></span></span></span></span></span></span></span></span></span> 推定アルゴリズムの特徴を把握し理解を深めることを目的とする。</p>
<h1>用語</h1>
<ul>
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