スーパーサイエンスハイスクール（SSH）指定校である錦江湾高校（鹿児島）の前原凜花さんと吉永恵（けい）さん（ともに2年）は、「BSアンテナを使って豪雨を予測する」研究を行っている。難しいと言われる「線状降水帯（積乱雲の集合体により、数時間にわたって強い雨が降る範囲）」の予測を目指す2人は、どのように研究を進めているのか。代表して、前原さんに聞いた。（写真・学校提供）

BSアンテナで豪雨災害を予測したい

2人は、雨雲の動きとBS放送の電波の強弱に関連する大量のデータを集めて「ビッグデータ化」し、豪雨予測につなげられないかと考え研究している。先輩たちの研究で「雨が降るとBS放送の受信強度が下がる」とわかったことから着想を得た。

BSアンテナを使った豪雨予測の研究をする2人。左から吉永さん、前原さん

2014年8月に広島で発生した豪雨災害を調べると、事前の天気予報は曇りだったにも関わらず、局所的豪雨を引き起こす線状降水帯が発生し、被害が出てしまったことが分かった。

「BSアンテナの世帯普及率は高く、全国で約75％。各家庭の受信強度の変化を収集し利用すれば、どこで雨が降っているか、雲がどの方向に動いているかなどを予測でき、豪雨災害時の避難の指針になるのではないかと考えました」

大量のデータをすべてグラフ化

研究は昨年10月からスタート。収集したデータは毎日2時間半、2週間かけて解析した。BS放送の電波の受信強度は刻一刻と変化するため、受信強度の数値を表示したテレビ画面をビデオカメラで撮影し、値を読み取ってグラフ化するという解析方法を取った。

BS放送の電波の受信強度を読み取り、グラフ化を行う

「例えば３時間の観測では受信強度の値が200回ほど変化したので、200回分の変化した時刻と受信強度の値を実験ノートにメモし、エクセルに入力してグラフ化しました。日数にすると13日、合計35時間も撮影をしていて、そのうち30時間分の結果を実験ノートにまとめているので、実験ノートがデータのメモでいっぱいになりました」

テレビの画面でBS放送の電波の受信強度を確認する

2人は、先生とともに苦労して解析したデータを考察した。すると電波の受信強度が弱まるタイミングと降水量、雲の流れの間に関連性を見つけられた。

避難する人の指針になりたい

今後の目標は受信強度と降水量の観測点を増やすことと、データをもっと簡易に解析できるようにすることだ。

研究を通して、豪雨による被害を減らしたい

22年4月から気象庁による線状降水帯の予報が導入されたものの、精度はまだ低いと言われている。前原さんは「私たちのBSアンテナを使った豪雨予測システムが、線状降水帯の予報の一助となり、多くの人々の避難の指針になってほしいと考えています」と、研究の展望を述べた。