積雪放射伝達モデルの高精度化,及び雪氷圏リモートセンシングへの応用

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本研究の目的は積雪面の放射特性を精度良く再現するための高精度な積雪放射伝達モデルを開発することである.今年度は複雑な境界形状を有する実空間内の光を定量的に再現することが可能なモンテカルロ法を用いた積雪放射伝達モデルを開発し,積雪表面がサンクラスト(表面近傍にできる薄い硬い氷層)で覆われた融雪期の積雪の反射率をモデル化することに成功した.このモデルは理論式をベースにした物理モデルであり,サンクラストの厚さ,空間分布,傾斜など考慮することが可能である.現在,地上に設置した全天分光日射計データを用いて2冬季間測定された積雪反射率の理論的解釈を行っている.その他,雪粒子の光散乱特性に及ぼす波長に依存した吸収の効果を幾何光学近似法にもとづく数値計算によって調べた.また人工雪を用いて実際に雪粒子の光散乱特性を測定し,数値計算結果の妥当性を評価した.一方,積雪放射伝達モデルの衛星リモートセンシングへの応用として,現在グリーンランド氷床,および南極氷床上の積雪物理量(積雪粒径,積雪中に含まれる不純物)の変化を監視し,現在も継続して監視している.また高分解能リモートセンシングデータを用いたローカルスケールの積雪物理量の監視も行った.論文成果としては過去の研究のレビューを行い,積雪反射率に対するサンクラストの効果を調べた論文を投稿した.