急な豪雨に備えを。世界最高性能の気象レーダーを活用したサイトを制作

 

 

 

 

 

ページをご覧いただきありがとうございます。大阪大学工学研究科教授の牛尾です。

私はこれまで電波、特にマイクロ波を用いた気象レーダーの研究開発に取り組んできました。

 

地球温暖化の影響が気候変動や豪雨災害の多発といった目に見える形で日本列島を襲うようになってきた今、甚大な被害を及ぼす気象災害を早期に、かつ正確に捉えることが社会的に重要な課題となっています。

 

この課題を解決すべく、2012年には世界初かつ気象レーダーとして世界最高性能^※を誇る「フェーズドアレイ気象レーダー」を情報通信研究機構 (NICT) や東芝と共同開発しました。その初号機は大阪大学吹田キャンパスに設置され、9年間にわたり観測を続けています。

※「世界最高性能」表記について…2018年9月掲載の毎日新聞記事や2013年12月放映のTV番組「夢の扉+」、2014年10月公開のJ-GLOBAL記事などにおいて多くのメディア・学術記事にて広く使用されています。

 

 

従来の気象レーダーの仕組み

 

気象レーダーは、アンテナから雨粒に向かって電波を放出し、跳ね返った電波を同じくアンテナでキャッチします。電波は光の速度で進むので、電波の放出から跳ね返ってくるまでの時間と電波の強度を計測すると、雨粒がどこにどれくらい存在するのかを、知ることができるという仕組みです。

 

現在、気象庁や国土交通省が導入している気象レーダーは、細い電波ビームを放出します。アンテナを回転させることで、雨雲がどこにあるのか、その分布を知ることができますが、実際の降水量にも関わってくる雲の高さなど立体的な構造を知るためには、アンテナの高さ方向の角度 (仰角) を変えて、何回もスキャンする必要があります。

 

1スキャンに30秒以上かかるため、細いビームでは雲の立体構造を把握するためには5分以上かかってしまいます。ゲリラ豪雨の卵となる雲を発見できたとしても、ゲリラ豪雨を生み出す積乱雲は5分から10分で大きく成長し様変わりするため、備えることができないのが現状です。

 

そのため、正確に観測するためにスキャン時間の短縮が求められていました。

 

 

フェーズドアレイ気象レーダーの仕組み

 

フェーズドアレイ気象レーダーは高さ方向に広がったビームを放出し、全天を1度にスキャンすることができます。そのため、これまで何度もスキャンを重ねることでしかわからなかった雨雲の立体構造を、1度のスキャンで知ることができるのです。

 

跳ね返ってきた電波は128本のアンテナ素子で受信することで、どこから跳ね返ってきたか区別することができます。この仕組みで、これまで5分以上かかっていた3次元のスキャンがわずか30秒で行えるようになり、気象観測に革命を引き起こしました。

 

 

 

 

 

9年間にわたる観測の中で、フェーズドアレイ気象レーダーが正常に動作しているかといった研究開発、また共同研究機関などと協力した気象予報などにも取り組んできました。

 

一時期は大阪府とも協力し、観測データをリアルタイムでご覧いただけるウェブサイトも構築し、好評を博していました。しかし、そのプロジェクトは終了してしまったため、当時のウェブサイトは、現在公開できていません。

 

ウェブサイトを通して、30秒という更新間隔で、まもなく雨が降り出すような、刻々と変化しながら発達する雨雲や瞬間的に大雨となるゲリラ豪雨の様子を、リアルタイムで広く一般の方にお知らせすることができるようになります。

 

 

このようなリアルタイムの観測結果を公開することで、屋外での活動、業務に役立てていただきたいと考えていますが、一般の皆様に公開するための資金は、研究費から賄うことはできません。

 

そこで、データの公開に必要なウェブサイトのシステム開発費用を、クラウドファンディングで募ることを決めました。

 

一般の方より広くご寄附・ご賛同を募るクラウドファンディングという手法を通して資金を募ることで、皆様のアイデアやお知恵もお借りして、より世の中で役に立つレーダーへと研究・開発を促進することができればと考えています。

 

この挑戦によって、今後、どのような観測技術が人類社会を切り開いていくのか、皆様のご意見・ご要望をお寄せいただく機会にもなれば嬉しいです。どうかあたたかい応援を、よろしくお願いいたします。

 

 

 

 

 

牛尾知雄

（大阪大学 大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 教授）

 

 

 

 

和田有希

（大阪大学 大学院工学研究科 電気電子情報通信工学専攻 助教）

 

 

 

 

 

垂水 千佳 様

（気象予報士・NHK【ウィークエンド関西】で気象情報を担当）

 

 

 

 

山崎 崇央 様

（日本航空株式会社 オペレーション業務部 運航管理者）

 

 

 

 

大阪大学へのご寄附については、税制上の優遇措置が受けられます。

―個人の皆様―

 

■所得税の軽減

 

大阪大学への寄附金は、所得税法上の寄附金控除の対象となる特定寄附金（所得税法第
78条第2項第2号）として 財務大臣から指定されています。

具体的には、寄附金の額（当該年分の総所得金額等の40％を限度とする。）から
2,000円を除いた額を所得から控除することができます。

 

■住民税の軽減

 

所得税の軽減に加えて、大阪大学への寄附金を個人住民税の控除対象としている都道府
県・市区町村にお住まいの皆様は住民税についても税額控除の適用を受けることができま
す。

【個人住民税控除対象の都道府県及び市区町村】
・都道府県：大阪府
・市区町村：大阪市・吹田市・豊中市・茨木市・箕面市（平成30年7月現在）
具体的には、寄附金の額（当該年分の総所得金額等の30%を限度とする。）から2,000
円を除いた額に対し、以下の率を乗じた額が、翌年の個人住民税額から控除されます。

・大阪市：10%（府民税2%+市民税8%）
・吹田市・豊中市・茨木市・箕面市：10%（府民税4%+市民税6%）
・堺市：2%（府民税のみ）
・上記以外の大阪府下の市町村：4%（府民税のみ）

 

―法人の皆様―

 

大阪大学への寄附金は、法人税法上の指定寄附金（法人税法第37条第3項第2号）と
して財務大臣から指定されています。

具体的には、寄附金の全額を、一般の寄附金の損金算入限度額と別枠で、損金算入することができます。

 

―寄附金控除証明書の送付に関して―

 

寄附金控除証明（寄附金領収書）は、2021年12月中旬〜2022年1月中の送付を予定しています。領収書の日付は大阪大学に入金がある令和3年11月の日付になります。

 

※公開当初は12月中の送付完了を予定しておりましたが、今後多くのご寄附をいただいた場合、送付に遅延が生じる可能性も高いため、改めて余裕を持った日付として「1月中の送付完了」を目指すこととし、上記記載内容を「12月中」から「2021年12月中旬〜2022年1月中」と変更いたしました。これに伴い、各種返礼コースの発送完了予定月も「12月」から「1月」へと変更させていただいております。当初予定からの変更となりますことお詫び申し上げますとともに、ご理解を賜れますと幸甚に存じます。（追記：2021/8/5）

 

ご注意事項

 

●「お名前掲載のリターンに関して」

大阪大学未来基金ホームページ、および完成したウェブサイトに掲載するお名前については、リンク先の「リターンに関する留意事項」をご確認ください。

 

●「その他」
大阪大学クラウドファンディングの他のプロジェクトについては大阪大学クラウドファンディング特設ページをご覧ください。

 

● 支援完了時に「応援コメント」としていただいたメッセージは、本プロジェクトのPRのために利用させていただく場合があります。

 

● 支援時に回答いただく質問項目への回答は支援確定後、変更できません。

 

● ご寄附の累計額は大阪大学クラウドファンディングを含む、大阪大学未来基金に対するご寄附を累計いたします。大阪大学未来基金についてはホームページをご覧ください。

https://www.miraikikin.osaka-u.ac.jp/