ドップラーライダーって何？

YOMIURI ONLINEの記事（11/19）から。「風の急変」キャッチ、羽田空港にレーザー光線装置

　航空機にとって重大な脅威となる空港周辺の急激な風の変化をとらえるため、気象庁は近く、レーザー光線を使った観測装置「ドップラーライダー」を羽田空港に設置する。

　通常では観測が難しいとされる晴天下の風も観測できる最新鋭の装置で、国内の空港での設置は初めて。１２月中旬から試験運用し、来年秋に本格稼働する。

　地表に近い低層域で起こる風向や風速の急激な変化（ウインドシアー）は、航空機にとって極めて危険。１９９３年４月に岩手・花巻空港で５８人が重軽傷を負った日本エアシステム（当時）機の着陸失敗・炎上事故の原因になったほか、海外でも、７５年６月に米ニューヨークで１１５人が死亡したイースタン航空機墜落事故など、多くの事故を引き起こしてきた。

　気象庁は現在、羽田を含む全国八つの主要空港に、電波を雨粒に反射させて空港周辺の気流変化をとらえるためのレーダーを設置。国土交通省や空港の管制官らに警報を出し、注意を呼びかけている。例えば羽田空港では昨年１年間に１７４件の警告が出された。

　しかしレーダーには、降雨がないと十分に観測できないという欠点がある。

　新たに設置されるドップラーライダーは、レーザー光線を空気中のチリに当てることで、降雨がなくても半径１０キロ以内の風の動きが観測できる。気象庁によると、同種装置を運用しているのは、世界中でも香港国際空港ぐらいだという。

　羽田空港では、旧整備場地区にあるビルの屋上（地上約３０メートル）に設置し、あらゆる天候下で風の急変を検知できる体制を構築して空の安全に役立てる方針だ。

最近、竜巻被害に関連して、ドップラーレーダーという装置のことはよく目にしたのだが、このドップラーライダーというのはどうやらそれとは違うらしい。ドップラーライダーなんて言葉を知っている人がどれだけいるんだろう？　ドップラーレーダーと比較するなどして、もう少し丁寧に説明してくれてもいいと思うのだが。。　

ドップラーレーダーについては、例えばNIKKEI NET（11/10）の突風警戒レーダー、整備前倒しを検討・国交相

　北海道佐呂間町の竜巻災害を受け、冬柴鉄三国土交通相は10日、閣議後の記者会見で「（気象）ドップラーレーダー網をできるだけ早期に構築できないか検討するよう気象庁に指示した」と明らかにした。

　気象ドップラーレーダーは積乱雲に電波を発射し、風の動きを詳しく観測する装置。気象庁は全国20カ所の気象レーダーを順次、ドップラーレーダーに切り替える方針だが、設置費用が高額なため、今年度までに設置を終えるのは東京、仙台など4カ所、来年度も沖縄のレーダー切り替えを予算要求するにとどまっている。

なんて記事があった。一方、読売の記事にはレーダーは降雨がないと観測できないとあるが、気象レーダーの画像などを見ると降雨がなくても雨雲のキャッチはできているような気もする。。　ドップラー・レーダー（Wikipedia）によると、

雲内部の降水粒子の移動速度を観測することで、雲内部の風の挙動を知ることが出来るため、気象観測に多く用いられる。特に空港においては、離着陸する航空機に対するダウンバースト（下降噴流）などの発生を把握するため、順次更新設置されている。

ということで、正確に言うと、ドップラーレーダーは雨雲内部の雨粒の動きを観測することのできる装置ということになるようだ。

さて、では読売の記事にあるドップラーライダーとは何ものか？　ライダーによる大気計測によると、ライダー（LIDAR）とは Light Detection and Rangingの略で、レーザーを光源とするレーダー手法のことらしい。ちなみにレーダー（RADAR）とは Radio Detection and Rangingの略である。普通のライダーはレーザー光と大気の相互作用（散乱や吸収）を測定することで大気観測を行うもののようだが、ドップラーライダーは風に乗って運動する物質（エアロゾル粒子等）のドップラーシフトを測定することで、風向・風速を測定する手法ということになる。

三菱電機のドップラーライダシステムの説明がわかりやすいようだ。特徴としてレーダーとは異なり晴天時でも風速を測定できる、とあるのだが、逆に雨天時や曇天時にはあまり威力を発揮できなさそうだから、レーダーとは使用目的がそもそも異なり、組み合わせて使うということだろう。