気象

分野別にAVSを使用した事例をご覧いただけます。
事例によっては、AVSで処理した「動画」または「3D動画データ(GFAファイル)」のダウンロードもできます。 「3D動画データ(GFAファイル)」については、フリービューワ 3D AVS Playerを使用し、マウス操作でモデルを動かして観察することができます。

お客様の直面されている課題に近い内容など、ご関心のあるものがございましたら、詳しくご紹介させていただきますのでお気軽にお問い合わせください。


2台の気象レーダーによる雨および風の可視化


2台の気象レーダーによる
雨および風の可視化
神戸周辺における、雨および風の可視化事例。
複数の気象レーダーのデータを合成することにより、広範囲の雨を効率的に観測することができる。特に、2台のドップラレーダーを用いると、水平風を算出することができる。本可視化により、雨の通過に従って風向・風速が時々刻々と変化する様子を、視覚的に確認することができる。
データ提供 古野電気株式会社 技術研究所 研究部
信号処理技術研究室 箕輪昌裕様
使用アプリケーション AVS/Express + 地図オプション
キーワード 災害、豪雨、気象レーダ
可視化手法 複数等数値面・タマネギ等数値面、鳥瞰図、地図、ベクトル


豪雨をもたらした線状降水帯の3次元構造

線状降水帯が停滞すると、同じ場所に連続して大雨がもたらされて集中豪雨となることがあります。線状に連なる降水帯を3次元的に見ると複数の降水セルで構成されていることが分かります。2012年に完成したフェーズドアレイ気象レーダーは、半径60km、高度14kmの範囲内の詳細な3次元降水分布をわずか30秒で観測できるため、降水セルの動態を詳しく調べることができるようになりました。水平・鉛直250mメッシュに変換した降水強度の3次元データを、その内部構造も見えるように複数の等値面で可視化し、地図や衛星写真に投影して30秒毎の動画にすることで、それぞれの降水セルは対流循環によって維持されており、降水が上空で生成され落下していく様子を観察することができます。
GFAファイル(地図)(164MB)
GFAファイル(衛星写真)(107MB)
データ提供 国立研究開発法人 情報通信研究機構
電磁波計測研究所 センシングシステム研究室
主任研究員 佐藤晋介 様
使用アプリケーション AVS/Express
キーワード 災害、豪雨、フェーズドアレイ
可視化手法 複数等数値面・タマネギ等数値面、鳥瞰図、地図


気象モデルMM5による2011年台風15号と16号のシミュレーション


気象モデルMM5による2011年
台風15号と16号のシミュレーション
気象モデルMM5による2011年の台風15号と16号のシミュレーション結果。(データ形式:GrADS形式)
雲の領域や下層風の様子を示す。台風16号(東側で発生した台風)の方が、15号(西側で発生した台風)よりも先に本州に接近する様子が分かる。
データ提供 横浜国立大学 教育人間科学部 筆保 弘徳 様
使用アプリケーション AVS/Express
キーワード 災害、台風、MM5
可視化手法 等数値面、流線・流跡線、鳥瞰図


フェーズドアレイ気象レーダ 3次元降水分布動画(2012年7月26日)


フェーズドアレイ気象レーダ 
3次元降水分布動画(2012年7月26日)
動画に示す7月26日の事例では、1つの積乱雲エコーの大きさは水平3km、鉛直8km程度ですが、高度4〜6kmにゲリラ豪雨の卵とも呼ばれるファースト・エコーが現れたあと急激に成長しながら数分間で地上まで滝のように落下する様子が観測されました。気象学的な解析はこれからですが、このような観測事例を調べることで、どのようなエコーが急激に発達して大雨をもたらすかなどの新しい知見が得られることが期待されます。また、このような3次元データをリアルタイムで処理することができれば局地的大雨の短時間予測情報にもつながると考えられます。
GFAファイル(209MB)
データ提供 国立研究開発法人 情報通信研究機構
電磁波計測研究所 センシングシステム研究室
主任研究員 佐藤晋介 様
使用アプリケーション AVS/Express
キーワード 災害、豪雨、フェーズドアレイ
可視化手法 等数値面、等数値ボリューム、鳥瞰図
参考ページ フェーズドアレイ気象データ研究開発


熱帯降雨観測衛星(TRMM)による台風の雨の可視化


熱帯降雨観測衛星(TRMM)による台風の雨の可視化
TRMM搭載の降雨レーダ(PR)によって観測された、2007年台風15号(KROSA)の雨の3次元立体画像とその内部構造の動画。(観測時刻:2007年10月5日の10時頃(日本時間))青色は雨が弱いところ、赤色は雨が強いところを示す。
データ提供 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
宇宙利用ミッション本部 地球観測研究センター 様
使用アプリケーション AVS/Express
キーワード 災害、台風、衛星
可視化手法 等数値ボリューム


南極域における流跡線解析の可視化


南極域における流跡線解析の可視化
ERA-Interim客観解析気象データとNITRAM流跡線解析モデルを用いて1997年6月に南極大陸上空で発生したブロッキングイベント時の大気の流れを表現している。
通常、南極大陸の地形が壁のような役割をするため、相観規模擾乱は内陸部まで流入することはほとんどない。
内陸部まで高気圧が入りこんだ頻度の少ないイベントであり、南半球では高気圧は反時計回りに渦を巻く性質があるが南極大陸上に反時計回りの渦巻きが確認出来る。
データ提供 統計数理研究所 データ同化開発研究センター
鈴木香寿恵 様
使用アプリケーション AVS/Express
キーワード 予測、WRF
可視化手法 流跡線、パーティクル


気象予測モデルWRFによる大気環境場の3次元シミュレーション(2012年5月6日の茨城・栃木の竜巻事例)

日本気象株式会社がルーチン計算を行っている気象予測モデルWRFを用いた数値予報(水平格子間隔5km,54時間先まで)について、初期時刻2012年5月5日12UTC(世界標準時)の計算結果を3次元可視化した。

水蒸気量と3次元風ベクトルの分布
竜巻発生時刻(5月6日03UTC)付近において、関東平野に流れ込む下層の湿潤な南西風があり、
多量の水蒸気が供給されている様子がわかる。
海面からの水蒸気フラックス(ベクトル)と大気の水蒸気分布(断面図)
関東平野に流れ込む下層の大量の水蒸気は、日本の南海上で海面から大気へ供給されて南西風に乗ってやってきている。
相当温位の3次元断面図(等値面)
下層では、大量の水蒸気を含んだ高相当温位の空気が関東平野に流れ込んでいるが、上層では、トラフに伴った低相当温位の空気がちょうど関東地方上空を通過するタイミングで、下層と上層の相当温位の傾度が非常に大きくなっている。
関東平野では、非常に強い対流不安定な環境場が形成されており、強い上昇流を伴う積乱雲が発達しやすい状況にある。

データ提供 日本気象株式会社 応用気象グループ 櫻井様
(数値予報システム ウェブサイト)
使用アプリケーション AVS/Express
キーワード 災害、竜巻、WRF
可視化手法 等数値面、ベクトル、鳥瞰図


AVS/Express ARオプションを利用した地図と台風の合成表示


ARオプション 地図と台風の合成表示
AVS/Express AR オプションは、AR(拡張現実感)を実現する AVS/Express のオプション機能です。矩形のマーカーや画像、イラストなど自分で登録したマーカー上に、AVS/Express の可視化オブジェクトを重ねて表示することができます。

この事例では、マーカーとして予め登録した地図を Web カメラで撮影し、その上に AVS/Express で等値面や流線を使って可視化した気象データ(台風)を合成表示しています。
(作成:サイバネットシステム)
使用アプリケーション AVS/Express AR オプション *1)
可視化用データ提供 岐阜大学大学院 工学研究科 環境エネルギーシステム専攻 吉野 純 様
*1) AR オプションの販売は終了致しました。


大気の予報モデルの解析結果


大気の予報モデルの解析結果
NOAAでは、全米の気象状況の解析ツールとしてAVS/Expressを使用しています。 この画像は、大気の予報モデルの解析結果を示しており、風速、風圧、湿度、温度などが3次元的に表示されています。 この画像の等値面上の風速は35 m/s、等値面の色は湿度によって色付けされており、赤色が低湿度、 青色が高湿度を示しています。
データ提供 NOAA/Forecast System Laboratory
使用アプリケーション AVS/Express
キーワード 予測、NOAA
可視化手法 鳥瞰図、等数値面


気象解析コードMM5による台風9918号の3次元シミュレーションの結果

気象解析コードMM5による台風9918号の3次元シミュレーションの結果。
気象庁RANALを初期値・境界値条件として,非静力学平衡・完全圧縮・非膨張系のプリミティブ方程式系により 水平格子間隔30kmで計算された。
GFAファイル(54.7MB)


高渦位(3PVU面)
高渦位(3PVU面)
1999年9月25日01時(世界標準時)における高渦位(3PVU面)を,MicroAVSを利用して 3次元可視化させた。
下層の台風が上層のトラフに接近し相互作用し,急速に温帯低気圧化(衰弱)してゆく過程を見ることができる。

相当温位の分布
相当温位の分布
1999年9月25日01時(世界標準時)における相当温位の分布。
日本列島南方の対流不安定な領域で次々に対流活動が生じ,不安定を解消している様子が見て取れる。

データ提供 岐阜大学大学院 工学研究科
環境エネルギーシステム専攻 助教 吉野 純 様
使用アプリケーション MicroAVS
キーワード 災害、台風、MM5
可視化手法 鳥瞰図、等数値面


「MM5」解析結果の可視化


温度のラインコンター図と
風向風速のベクトル図
MicroAVS は気象解析コードMM5の計算結果を表示することができます。
まず。気象解析コードMM5の出力結果をViz5D用のフォーマットに変換します(外部フリーツールを使用)。
更にMicroAVSに付属する変換ツールを使ってViz5D用の出力を fieldデータと地形形状(mvg)に変換して読み込みます。
(アメリカ上空の温度のラインコンター図と風向風速のベクトル図の表示)
使用アプリケーション MicroAVS
キーワード MM5
可視化手法 鳥瞰図、ベクトル、線コンター


関東地方の気流計算の可視化


気流計算結果のベクトル表示
局地風モデルで関東地方の気流計算を行った結果をベクトル表示したもの。モデルのベンチテストに使った計算で、初期状態風速0の状態から半日計算させた物で、特定の再現対象日をねらった結果ではない。気象条件は晴天で、海風の伸長が計算されているのが見てとれる。
データ提供 株式会社数理計画 情報解析部 岡田 臣 様
使用アプリケーション MicroAVS
可視化手法 鳥瞰図、ベクトル


都市域の気流・拡散計算の可視化

都市部の幹線道路沿道で見られる大気汚染物質の拡散現象について、CFD(数値流体モデル)を使ってシミュレーションを行った。


都市域の気流・拡散計算
(ベクトル表示)

都市域の気流・拡散計算
(コンター表示)
データ提供 株式会社数理計画 情報解析部 岡田 臣 様
使用アプリケーション MicroAVS
キーワード 大気、汚染、拡散
可視化手法 ベクトル、線コンター


月平均風速と最多風向の分布


月平均風速と最多風向の分布
1998年8月の北海道内の風の状況について、観測データを基に図化し、強風となっている場所等を視覚的にわかるように表示したものです。
各月のデータを12か月分、時系列データとしてfldファイルを作成しています。
データ提供 (株)千代田コンサルタント 堀内様
使用アプリケーション MicroAVS
キーワード 観測
可視化手法 鳥瞰図、ベクトル、グリフ・マーカー