能動型・受動型測器を用いたエアロゾル放射効果の時空間変動に関する観測研究

利用主动和被动仪器观测气溶胶辐射效应时空变化

• 批准号: 04J02254
• 负责人: 西澤 智明
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Japan, Meteorological Research Institute (2005-2006)Tohoku University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J02254/
• 关键词: 大気放射; リモートセンシング; エアロゾル; 能動型測器; 受動型測器; ダスト; 海塩エアロゾル; ライダー

研究計画本研究は、数値モデルの検証データの提供を主眼とし、野外観測から、エアロゾルの直接・間接放射強制力の推定に重要となるエアロゾルの諸物理量の推定及びその空間的・時間的分布の把握を目的としている。以下3つの研究計画を考案した。(1)太平洋熱帯域で観測された「みらい」(海洋研究開発機構)搭載2波長偏光ライダーデータ(国立環境研究所)を、開発したアルゴリズムを用いて解析し、晴天下および雲層下のエアロゾルの時間・空間分布の把握を行う。同時に、3次元エアロゾル輸送モデルSPRINTARSの検証を行う。(2)陸域における多種多様なエアロゾルの同時抽出を主眼とし、種々の測器を組み合わせたアルゴリズムの開発を行う。(3)2006年4月に打ち上げられたCALIPSO衛星搭載ライダー(NASA)の測定データの公開が開始次第、2波長偏光ライダーデータの解析用に開発したアルゴリズムを改良して適用し、全球でのエアロゾルの時空間分布の把握を実施する。研究成果下記研究成果を日本気象学会や米気象学会等にて公表した。(計画1に対して)太平洋熱帯域で2001年9月から3ヶ月間にわたり観測された「みらい」搭載2波長偏光ライダーデータを解析し,熱帯域における晴天下および雲層下のエアロゾル種毎(水溶性、海塩、ダスト)の鉛直、水平分布を把握することに成功した。得られた結果をもとに数値モデルSPRINTARSとの比較も実施し、モデルの改善に資した。(研究計画2に対して)国立環境研究所にて観測されている2波長偏光ライダーと高スペクトル分解能ライダーのデータ解析を目的として、水溶性、ダスト、煤粒子の鉛直分布を同時抽出するアルゴリズムの開発を行い、データ解析を実施した。(研究計画3に対して)CALIPSO搭載ライダーデータの公開が実施されず(2006年12月31日時点)、そのデータ解析を実施することはできなかった。

The purpose of this study is to estimate the physical quantities and spatial and temporal distribution of the radiation stress in the field, and to determine the main purpose of the study. The following 3 research projects were examined. (1)The Pacific Ocean thermal domain survey was carried out by the Marine Research and Development Agency, which carried out two-wavelength polarization analysis and development of the Pacific Ocean thermal domain survey. The temporal and spatial distribution of the Pacific Ocean thermal domain survey was determined under sunny days and clouds. At the same time, the three-dimensional transmission of SPRINTARS is detected. (2)The development of multiple detectors in the land area is carried out simultaneously. (3) In April 2006, the CALIPSO satellite launch vehicle (NASA) was launched and its measurement data was opened to the public. The analysis of 2-wavelength polarization data was developed and improved. The global time-space distribution of polarization data was grasped. The research results are listed below. (Project 1) Pacific thermal zone in September, 2001 from March to September, carried a two-wavelength polarization analysis, thermal zone in sunny days and clouds under the vertical and horizontal distribution of species (water-soluble, sea, each) successfully grasped. The results were compared with those of SPRINTARS, and the results were improved. (Project 2) The National Institute of Environmental Research (NIER) has been conducting research on the development and analysis of two-wavelength polarized light, high-resolution energy, and high-resolution coal particles for the purpose of simultaneous extraction of water solubility, temperature, and vertical distribution of coal particles. (Research Project 3)CALIPSO launch data disclosure implementation (December 31, 2006), data analysis implementation.

项目成果

Vertical cloud structure observed from shipborne radar and lidar, Part (I): mid-latitude case study during the MR01/K02 cruise of the R/V Mirai.

从船载雷达和激光雷达观察到的垂直云结构，第（I）部分：R/V Mirai MR01/K02 巡航期间的中纬度案例研究。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Geophysical Research 112
• 作者: Okamoto;H.;T. Nishizawa;T. Takemura;H. Kumagai;H. Kuroiwa;N. Sugimoto;I. Matsui;A. Shimizu;A. Kamei;S. Emori;and T. Nakajima
• 通讯作者: and T. Nakajima

Aerosol optical properties retrieved from dual-wavelength polarized lidar measurements during MIRAI MR01K02 cruise

MIRAI MR01K02 巡航期间通过双波长偏振激光雷达测量检索气溶胶光学特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: Reviewed and revised papers presented at the 23^<rd> International laser radar conference
• 作者: Nishizawa;T.;H.Okamoto;T.Takemura;K.Aoki;N.Sugimoto;I.Matsui;A.Shimizu
• 通讯作者: A.Shimizu

RETRIEVAL OF AEROSOL OPTICAL PROPERTIES FROM DUAL-WAVELENGTH POLARIZATION LIDAR MEASUREMENTS

从双波长偏振激光雷达测量中反演气溶胶光学特性

• 发表时间: 2005
• 期刊: IRS 2004 : Current Problems in Atmospheric Radiation (発表予定)
• 作者: Okamaoto H.;T.Nishizawa;K.Sato;S.Otake;M.Sensu;T.Takemura;N.Sugimoto;I.Matsui;A.Shimizu;H.Kumagai;Y.Ohno;T.Takano;T.Nakajima;西澤 智明
• 通讯作者: 西澤 智明

Microphysics of clouds and aerosols by combined use of lidar and cloud radar

结合使用激光雷达和云雷达研究云和气溶胶的微物理

• 发表时间: 2006
• 期刊: Reviewed and revised papers presented at the 23^<rd> International laser radar conference
• 作者: Okamaoto H.;T.Nishizawa;K.Sato;S.Otake;M.Sensu;T.Takemura;N.Sugimoto;I.Matsui;A.Shimizu;H.Kumagai;Y.Ohno;T.Takano;T.Nakajima
• 通讯作者: T.Nakajima

「みらい」ACE-Asia航海(MR01-K02)におけるエアロゾルと雲のライダー観測

Mirai ACE-Asia 航行期间对气溶胶和云的激光雷达观测（MR01-K02）

• 发表时间: 2004
• 期刊: エアロゾル研究 19巻2号
• 作者: Okamaoto H.;T.Nishizawa;K.Sato;S.Otake;M.Sensu;T.Takemura;N.Sugimoto;I.Matsui;A.Shimizu;H.Kumagai;Y.Ohno;T.Takano;T.Nakajima;西澤 智明;杉本 伸夫
• 通讯作者: 杉本 伸夫