2026-02-05 森林総合研究所,熊本大学
国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所と熊本大学の研究グループは、豪雨をもたらす雨雲の特性解明を目的に、任意の時間間隔で降雨を自動採取できる新たな地上観測装置「スマートレインサンプラー」を開発した。本装置は30分～99時間59分まで採取間隔を設定でき、降り始めから降り終わりまでの降雨を高時間分解能で回収できる。採取した雨水の安定同位体比を分析することで、雨雲がどのような履歴で降雨を繰り返してきたか、また雨雲が保持していた水蒸気量を推定することに成功した。これにより、雨雲の起源が単一か複数かの判別や、線状降水帯など豪雨をもたらす危険な雨雲の特徴把握が可能となる。得られたデータを人工衛星観測や気候モデルと組み合わせることで、将来的な豪雨予測精度の向上が期待される。本成果は2026年2月5日に『水文・水資源学会誌』で公開された。
写真1 開発したスマートレインサンプラー(Smart Rain Sampler)
（熊本大学理学部屋上、撮影2025年5月13日、撮影者：壁谷）
＜関連情報＞
- https://www.ffpri.go.jp/press/2026/20260205/index.html
- https://www.ffpri.go.jp/press/2026/20260205/documents/20260205press.pdf
スマートレインサンプラーにより採取した降雨安定同位体比の時間変動に関する研究
J-STAGE
www.jstage.jst.go.jp
スマートレインサンプラーにより採取した降雨安定同位体比の時間変動に関する研究
壁谷 直記, 清水 晃, 一柳 錦平, 大竹 樹生, 清水 貴範, 飯田 真一, 酒井 佳美, 鳥山 淳平, 釣田 竜也, 小林 政広
水文・水資源学会誌 Published:2025-11-20
DOI:https://doi.org/10.3178/jjshwr.39.1912
抄録
高時間分解能を有する自動降雨採水装置“スマートレインサンプラー”を用いて2021年の梅雨期の熊本市内で総降雨量20㎜程度の2つの降雨イベントの降雨を1時間毎に採取し，水素・酸素安定同位体比（δ値）を測定した．降雨イベント1（6月15～16日）では，降雨のδ値は降雨継続時間に従って徐々に低下した．一方，降雨イベント2（6月18～19日)では，降雨のδ値は降雨継続時間に従って徐々に上昇した．前者では，降雨中の主風向が安定しており，10mm/h以上の降雨強度の強いエリア （降水コア）が明瞭であった．この場合は，雨雲全体を1つの大きな対流システムとみなすことができ，降雨δ値の時間変動をレイリー蒸留モデルで良好に再現することができた．一方，後者では，降雨中の主風向が途中で反転しており，降水コアが不明瞭であった．この場合は，各所に発生した降水セルがばらばらに小規模の雨を降らせ，降雨過程が異なる水蒸気起源が混在することとなり，レイリー蒸留モデルでは再現できなかった． 前者の降雨δ値の時間変動データにレイリー蒸留モデルを適用した結果，雨雲の水蒸気量は約50 mmと推定された．
