渡部は北海道中川郡幕別町で生まれ、1972年に北海道帯広三条高等学校を卒業しました。弘前大学理学部を卒業後、新潟大学大学院修士課程に進学。その後、東北大学大学院理学研究科博士課程に進み、1984年に博士課程を修了しました。博士論文のテーマは「Studies on the stability of the planetary ionospheres : for the cases of Venus and the earth ionosphere(惑星電離層の安定に関する研究 : 金星及び地球の電離層の場合)」でした。