大気境界層は対流が活発な領域であり，一般に乱流構造になっている．特に大気境界層上部では，その構造の観測は困難である．そのため，大気境界層の構造解析ではレーダを用いて晴天大気エコー（Clear Air Echoes:CAE）を観測し，境界層研究を行っているが，偏波情報を加味した研究はほとんどない．そこで本研究では，沖縄偏波ドップラ降雨レーダ（COBRA：CRL Okinawa Bistatic polarimetric RAdar）から得られたCAEによる境界層構造解析を目的とした．また，400 MHz帯ウィンドプロファイラー（400 MHz WPR）とのデュアル観測を行い，サーマルの三次元構造解析も行った．使用データはCOBRAより得られた反射因子，ドップラ速度および各種偏波情報である．また400 MHz WPR，GPSゾンデ，AMeDASおよび地上自動気象観測測器のデータも併せて解析を行った．
本研究で得られた結果を述べる．1) CAEの偏波間相関は，降雨のそれと異なっており，0.4〜0.9であった．また，偏波間相関の情報を加味することで，グランドクラッタ除去精度が改善された．2) COBRAで観測されたCAEと大気屈折率の鉛直勾配の大きな高度はほぼ一致した．また，COBRAで観測されたCAEは400 MHz WPRで観測された境界層高度ともよい一致を示した．3) CAEはCOBRAのPPI（Plane Position Indicator）ではドーナツ型の構造を，RHI（Range Height Indicator）では逆U字形を形成していた．400 MHz WPRとCOBRAのRHIから，同一のサーマルを観測することができ，同一サーマルの三次元構造とその動向が観測された．4) 乱渦のスケールとCAE高度との関係を調べたところ，CAE高度が高くなるにつれて乱渦は大きくなる傾向にあった．
しかしながら，大気境界層本体の構造解析はその一部までしか至らなかった．

The atmospheric boundary layer (ABL) consists of alive turbulences and convections and so on. However, the measurement of the structure in ABL, particularly upper level of ABL, is generally difficult to observe its structure. Indeed, radar observation is needed for better understanding of the structure of ABL by the analysis of clear-air echoes (CAE). Although several investigations have been conducted, polarimetric radar research for CAE is not yet sufficient. In this study, CAE observed by COBRA (CRL Okinawa Bistatic polarimetric Radar) was analyzed for ABL structure study. COBRA observed a thermal for its structure’s detail with 400 MHz wind profiler (400 MHz WPR). Used equipments are COBRA (elements: reflective intensity, Doppler velocity and several polarization parameters), 400 MHz WPR, GPS radiosonde soundings, AMeDAS and automatic weather stations.
The results could be summarized as follows: 1) Correlation coefficient between horizontally and vertically polarized echoes (ρHV) of CAE is not as same as that in precipitation. ρHV of CAE was ranged from 0.4 to 0.9. Ground clutter noise could be effectively removed by adding ρHV thresholds. 2) The height of CAE corresponded to that of large gradient in air refractive index. The height of CAE also has good agreement with observed boundary layer by 400 MHz WPR. 3) The shape of CAE appeared as if doughnut by PPI (Plane Position Indicator) and as if U-reverse shape in RHI (Range Height Indicator). Three-demensional structure and variation of the same thermal was observed with COBRA RHI and 400 MHz WPR. 4) The higher the CAE height is, the larger the scale of the turbulent scale. However, the structure of the atmospheric boundary layer was not enough clarified.