令和4年度成果発表会

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■雲ﾚｰﾀﾞやより高い周波数のﾚｰﾀﾞ研究には散乱ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝが必要■使い勝手の良い散乱ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑを探して2019.○○.○○○○○○○○○○○○○2023.2.21令和4年度成果発表会radarモジュールのKdp計算例を高い周波数に拡張した実行例．もとはFig. 7.7 from Bringiand Chandrasekar (2001), Polarimetric Weather Radar : Principles and Applications.下の図は，粒子の縦横比．scatterモジュール，radarモジュールの計算からPyTMatrixの理解を進め，散乱計算の基礎や，数値解析手法も学びながら，必要なモジュールを開発していきたいと思っています．参考1) https://github.com/jleinonen/pytmatrix2) Leinonen, J., High-level interface to T-matrix scattering calculations: architecture, capabilities and limitations, Opt. Express, vol. 22, issue 2, 1655-1660 (2014)3)Mishchenko, M. I. and L. D. Travis, T-matrix computations of light scattering by large spheroidal particles, Opt. Commun., vol. 109, 16-21 (1994).背景雲レーダやこれから開発が期待されるより高い周波数のレーダの研究には，散乱シミュレーションが必要となりますが，現在，手元にあるプログラムは，計算条件によってはプログラムを書き換えねばならず，使い勝手が良いとは言えません．PyTMatrixの特徴PyTMatrix1),2)は，上記の難点を克服すべく，JussiLeinonenによって開発されました．散乱計算部分は，精度検証等ががなされたT-matrix法のFortranプログラム3)を用い，ユーザーインターフェース部分にはpythonが用いられています．インストールlinuxパソコンにgfortranとanacondaをインストール，ここにpython2.7の仮想環境を作成し，numpy，scipyをインストール，pytmatrixの圧縮ファイルを解凍して，“condasetup.py install”の実行でインストールが出来ました．scatterモジュールとradarモジュールPyTMatrixで重要なのは散乱断面積等を出力するscatterモジュールとレーダ変数を計算するradarモジュールです．radarモジュールにはKdpの計算例があり，その実行結果は右図です．周波数を増やしましたが，使い勝手は良さそうです．PyTMatrixを発見，これはどんなﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ?水・土砂防災研究部門木枝香織PyTMatrixをｲﾝｽﾄｰﾙしてみました