AQUA衛星観測データを用いた海洋エネルギー及び海洋環境情報抽出に係る手法

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衛星観測データを用いた海洋エネルギー及び海洋環境情報の抽出には、大気中の空気分子、エアロゾル、水蒸気及びオゾン等の散乱、吸収で、大きい影響を与える。大気の影響を考慮するのは必要である。そのため、地上観測により、大気のエアロゾルの光学特性、水蒸気及び気温の鉛直分布、オゾンの鉛直分布を推定するのは大変重要である。本研究では、スカイラジオメータ(POM-01)及び偏光分光放射計(PSR1000)における太陽の直達、散乱及びオーリオールの観測データを用いたエアロゾルの粒径分布及び複素屈折率の同時推定(Arai-Ryoモデル)を提案した。また、地上観測における、Arai-Ryoモデルにより、有明海の近傍、佐賀地域のエアロゾルの光学特性(光学的厚さ、位相関数、単散乱アルベト、)及び微物理特性(粒径分布及び複素屈折率)の日変化及び季節の変化を検討した。その結果、朝及び夕方のエアロゾルの光学的厚さ、密度、単散乱アルベト、非対称性はお昼より大きいことが分かった。エアロゾルの粒径分布及び光学的厚さの変化には、お昼より、朝及び夕方に大きいことも分かった。また、秋及び冬より、夏のエアロゾルの光学特性及び微物理特性の変化は大きいことがわかった。一方、赤外、マイクロ波長域における衛星サウンダーデータを用いた、非線形最適化手法により、水蒸気及び気温の鉛直分布同時推定のモデルの構築も行った。メキシコ湾のAIRSデータを用いた気温及び水蒸気鉛直分布を推定した結果、及びMODTRAN4.0により求めたシミュレーションデータを比べによると、両モデルにより計算した気温及び水蒸気鉛直分布の傾向が一致したことがわかった。今後、そのモデルを用いて、有明海の周辺、佐賀地域の水蒸気及び気温の鉛直分布の同時推定を行うと考える。