4次元変分法を導入した次世代対流圏物質輸送モデルの開発と黄砂への応用

新一代4维变分法对流层质量传输模型及其在黄沙中的应用

• 批准号: 07J02611
• 负责人: 弓本 桂也
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02611/
• 关键词: 物質輸送モデル; 黄砂; データ同化; 4次元変分法

特別研究員申請時の年次計画(2年目)に照らし合わせ,昨年度までに開発した4次元変分データ同化を導入した物質輸送モデルを用い,衛星観測データを用いた黄砂のデータ同化・発生源逆推定および,採用期間2年間で行った研究のまとめ・発表・応用の2点に重心を置いて研究を行った.まず,衛星観測データを用いた黄砂のデータ同化および発生源逆推定に関する研究であるが,当研究ではエアロゾル研究に広く用いられているMODISのエアロゾル光学的厚さを用いた.データ同化および発生源逆推定の結果は,非常に良く東アジア域の黄砂現象を捉えており,昨年度までに行っていた地上ライダー観測データを用いた結果と良い一致を見せた.これは,衛星データを用いた黄砂のデータ同化が実行可能であることを示すとともに,地上ライダーデータと統合した総合的な同化システムの開発の可能性を示唆していると言える.この結果を国際ジャーナル誌の論文をしてまとめ,発表を行った.2点目のまとめ・応用研究であるが,開発したデータ同化システムは2007年に日本に飛来した大規模黄砂現象に適宜適用され,その結果得られた高精度の三次元・発生分布は,輸送過程・変質の解析に用いられ,国際ジャーナル紙や国際学会で発表が行われている.2008年6月に米国・ボルダーで行われた国際ライダーシンポジウムでは,当研究のデータ同化結果を用いた研究を行った共同研究者に対してINABA Prize(The best paper presented at 24th International Laser Radar Conference)が授与された.また,2008年9月ドイツ,ライプチヒで行われた第三回国際ダストワークショップにおいて,本研究で開発されたデータ同化システムを表題した招待講演を行い,高い評価を頂いた.一方で,本研究で開発された同化システムは黄砂以外の大気汚染物質にも応用され,一酸化炭素や窒素酸化物の越境大気汚染および発生源の推定に関する研究に大きく寄与を行っており,これらの結果は国際ジャーナル誌に発表もされている.

Special researcher applied for the annual project (2 years) to carry out the research on the introduction of 4-D assimilation and material transport in the past year, satellite measurement and application of 2-D assimilation and biogenic inverse estimation in the past year. MODIS data assimilation and biogenesis are important for research. The results of the genetic inversion are very good. The yellow sand phenomenon in the field is very good. This is the first time that the satellite data has been used to show the possibility of assimilation, and the ground data has been integrated to show the possibility of development. The results of this research are suitable for the large-scale yellow sand phenomenon in Japan in 2007, and the results are high precision three-dimensional generation distribution, transportation process and quality analysis. The INABA Prize(The best paper presented at the 24th International Laser Radar Conference) was awarded to the co-investigator of the INABA Prize. In September 2008, the third round of international research was conducted. This study was conducted in the middle of the third round of international research. On the other hand, this study is aimed at exploring the application of assimilation technology to heavy pollutants other than yellow sand, and the study on the estimation of transboundary heavy pollutants and biogenesis of acidified carbon and acid compounds.

项目成果

4次元変分法を用いた衛星観測データの同化と黄砂の発生源逆推定

四维变分法同化卫星观测数据及黄沙来源反推算

• 发表时间: 2007
• 作者: Yumimoto;et. al.;Keiya Yumimoto;Keiya Yumimoto;Keiya Yumimoto;弓本桂也;弓本桂也;弓本桂也;弓本 桂也
• 通讯作者: 弓本 桂也

アンサンブルカルマンフィルタの全球工アロゾル輸送モデルへの導入, 日本気象学会2008年度春季大会

将集合卡尔曼滤波器引入全球气溶胶传输模型，日本气象学会 2008 年春季会议

• 发表时间: 2008
• 作者: Yumimoto;et. al.;Keiya Yumimoto;Keiya Yumimoto;Keiya Yumimoto;弓本桂也;弓本桂也;弓本桂也
• 通讯作者: 弓本桂也

Trans-pacific dust transport: integrated analysis of NASA/CALIPSO and a global aerosol transport model

• DOI: 10.5194/acp-9-3137-2009
• 发表时间: 2009-05
• 期刊: Atmospheric Chemistry and Physics
• 影响因子: 6.3
• 作者: K. Eguchi;I. Uno;K. Yumimoto;T. Takemura;A. Shimizu;N. Sugimoto;Zhaoyan Liu

全球工アロゾルモデルとアンサンブルカルマンフイルタを用いた2波長工アロゾソル光学的厚さの同化実験

使用全局阿洛溶胶模型和集合卡尔曼滤波器的双波长阿洛溶胶光学厚度同化实验

• 发表时间: 2008
• 作者: Yumimoto;et. al.;Keiya Yumimoto;Keiya Yumimoto;Keiya Yumimoto;弓本桂也;弓本桂也
• 通讯作者: 弓本桂也

MODIS AOT Based Inverse Modeling for Asian Dust

• DOI: 10.2151/sola.2008-023
• 发表时间: 2008
• 期刊: Sola
• 影响因子: 1.9
• 作者: K. Yumimoto;I. Uno;N. Sugimoto;A. Shimizu