能動型測器を用いた氷晶雲の巨視的構造と微物理特性の関係解明に関する研究

利用主动仪器阐明冰晶云宏观结构与微观物理性质关系的研究

• 批准号: 06J05247
• 负责人: 佐藤 可織
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J05247/
• 关键词: 全球解析; 雲レーダ; ライダ; 解析手法; 氷晶雲微物理特性; 気象場; 大気大循環モデル; 衛星観測データ; 能動型測器; 落下速度; 鉛直流; 生成・消滅機構; 氷晶雲; 微物理特性; 鉛直構造; 船舶観測; 衛星観測

本年度は観測船「みらい」搭載雲レーダ・ライダデータより導出したレーダ反射因子と雲氷量の関係式を用いCloudSat衛星観測データを解析し、得た氷晶雲微物理特性の検証を以下の解析を行い推進した。CloudSat衛星と同期する航空機観測データによる光学的に厚い雲内部の微物理量抽出精度の検証に加え、パラメタリゼーションを用いずに雲微物理量を抽出する事のできるレーダとライダの信号強度を組み合わせた手法により光学的に薄い雲や雲上層部における抽出量の検証を行った。その結果、両手法で得られた氷晶雲粒径の高度-緯度断面には良く似た傾向が見られる事の他、パラメタリゼーションより得た雲氷量の統計値がレーダ/ライダ法で得られるものと比してより光学的に厚い雲の解析結果をより反映しているという特徴がある事がわかった。これらの成果はProceedings of the International Radiation Symposium(IRS2008)に"Sensitivity study for the interpretation of Doppler signal of space-borne 95-GHz cloud radar"という題名で報告した。衛星データに基づいた気象場分類法に従って氷晶雲-放射フィードバック効果をモデルで予測する際に重要であると思われる氷晶雲特性が大気大循環モデル(AGCM)で正しく再現されているかの評価を行った。その結果、観測ではlarge scaleの周囲の場の対流活発・不活発の分類と雲量に非常に良い対応関係があったが、モデルでは気象場と雲量の関係が良く再現されていない事がわかった。また、過去の研究からモデルでは上層雲の雲量が過大評価になっている事が指摘されていたが、常に過大評価であるわけではなく気象場による事がわかった。モデルの氷晶雲微物理特性の再現性に関してはグリッド平均の雲氷量特に11km以上の対流圏上層で対流活動活発時に1桁程度過小評価し、粒径を平均的に20μm程度過大評価する事がわかった。今後、より長期のデータを使用しこれらの成果を発展させ、モデルと観測の不一致のメカニズムを理解する事によりモデルでの雲再現性を改善する事が可能となると期待される。

This year, CloudSat satellite measurements were analyzed and the following analysis was carried out to obtain the cloud microphysical properties. CloudSat satellite and synchronous aircraft measurement data in the optical thick cloud interior micro-physical quantity extraction accuracy of the evaluation, selection and use of the cloud micro-physical quantity extraction process, selection and combination of methods, optical thin cloud upper part of the extraction quantity of the evaluation The results of the analysis show that there is a good tendency for cloud particle size to change from height to latitude, and the statistical value of cloud particle size to change from height to latitude. Proceedings of the International Radiation Symposium(IRS2008) entitled "Sensitivity study for the interpretation of Doppler signal of space-borne 95-GHz cloud radar" Satellite data base image field classification method is used to evaluate the characteristics of crystal clouds and their radiation-emission effects. The result of the measurement is that the correlation between the large scale field and the cloud amount is very good. In the past, the cloud cover of the upper layer was too large to be evaluated. In the past, the cloud cover of the upper layer was too large to be evaluated. The reproducibility of microphysical properties of crystalline clouds is related to the average cloud size, the activity of the upper layer of the flow field above 11km, and the average particle size of 20μm. In the future, it is possible and expected that the results of long-term data use will be developed and the cloud reproducibility of the monitor will be improved by understanding inconsistent monitor and measurement information.

项目成果

多波長ドップラーレーダを用いた降雪/降雨シーンにおける微物理特性抽出法に関する研究

多波长多普勒雷达雪雨场景微物理特征提取方法研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 土屋直柔、外山健、畠山賢彦、永井康介、長谷川雅幸、A. Almazouzi;E. van Walle;R. Gerard;長峯 邦明;D. Oyama;Oyama D;小山大介;D.Oyama;小山大介;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小林宏一郎;小山大介;佐藤可織;佐藤可織;岡本創;岡本創;岡本創;山本真之;Andrew J. Heymsfield;山本真之;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織;岡本創;佐藤可織;佐藤可織
• 通讯作者: 佐藤可織

CloudSat データを用いた雲微物理特性の解析及びその抽出精度の検証

利用CloudSat数据分析云微物理特性并验证其提取精度

• 发表时间: 2008
• 作者: 土屋直柔、外山健、畠山賢彦、永井康介、長谷川雅幸、A. Almazouzi;E. van Walle;R. Gerard;長峯 邦明;D. Oyama;Oyama D;小山大介;D.Oyama;小山大介;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小林宏一郎;小山大介;佐藤可織;佐藤可織;岡本創;岡本創;岡本創;山本真之;Andrew J. Heymsfield;山本真之;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織;岡本創;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織
• 通讯作者: 佐藤可織

Development of algorithms for air-motion, ice sedimentation and microphysics using lidar and radar

使用激光雷达和雷达开发空气运动、冰沉降和微物理算法

• 发表时间: 2006
• 期刊: Revewed and revised papers presented at the 23rd International laser radar conference, Ed. C. Nagasawa and N. Sugimoto, The 23rd ILRC
• 作者: 土屋直柔、外山健、畠山賢彦、永井康介、長谷川雅幸、A. Almazouzi;E. van Walle;R. Gerard;長峯 邦明;D. Oyama;Oyama D;小山大介;D.Oyama;小山大介;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小林宏一郎;小山大介;佐藤可織;佐藤可織;岡本創;岡本創;岡本創;山本真之;Andrew J. Heymsfield;山本真之;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織
• 通讯作者: 佐藤可織

Microphysics of clouds and aerosols by comhined 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观物理

• 发表时间: 2006
• 期刊: Reviewed and revised papers presented at the 23rd International laser radar conference, Ed. C. Nagasawa and N. Sugimoto, The 23rd ILRC
• 作者: 土屋直柔、外山健、畠山賢彦、永井康介、長谷川雅幸、A. Almazouzi;E. van Walle;R. Gerard;長峯 邦明;D. Oyama;Oyama D;小山大介;D.Oyama;小山大介;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小山大介;D. Oyama;D. Oyama;小山大介;小林宏一郎;小山大介;佐藤可織;佐藤可織;岡本創;岡本創;岡本創;山本真之;Andrew J. Heymsfield;山本真之;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織;佐藤可織;岡本創
• 通讯作者: 岡本創

95-GHz Doppler radar and lidar synergy for simultaneous ice microphysics and in-cloud vertical air motion retrieval.

95 GHz 多普勒雷达和激光雷达协同作用，可同时进行冰微物理和云内垂直空气运动检索。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Geophysical Research 114
• 作者: H. Mizuno;I. Sato;藤原正智;佐藤厳;佐藤可織
• 通讯作者: 佐藤可織