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.

与特殊研究人员申请时的年度计划（第二年）相比，我们使用了一种大众传输模型，该模型介绍了直至去年开发的四维变异数据同化，并进行了一项研究中心，对两个点进行了重力：数据同化和源源使用卫星的量化量估计，并使用卫星oppertapting optellite optellite optellite opterverting数据进行了研究，并呈现了两次介绍和应用程序，并进行了研究，并进行了研究，以构成研究和应用程序，以进行研究，以进行研究。首先，我们使用了MODIS的气溶胶光学厚度，该厚度广泛用于气雾剂研究中。数据同化的结果和源反向估计捕获了东亚的黄色砂现象，并使用地面激光雷达观察数据与去年进行的地面激光雷达观察数据表现出了很好的一致性。可以说，使用卫星数据将黄色的数据同化是可行的，并提出了开发与地面LIDAR数据集成的全面同化系统的可能性。该结果已编译并在国际杂志中介绍。第二项摘要和应用研究应用于2007年到达日本的大规模黄色砂现象，并且使用高度准确的三维和发生分布的分布用于分析运输过程和变化，并在国际期刊和国际会议上介绍。在2008年6月在美国博尔德举行的国际莱特研讨会上，Inaba与合作者一起使用了这项研究的数据同化结果进行研究。该奖项（在第24届国际激光雷达会议上发表的最佳论文）也获得了奖励。 2008年9月，他发表了邀请演讲，标题为在德国莱比锡的第三次国际尘埃研讨会上开发的数据同化系统，并受到了高度赞扬。另一方面，这项研究中开发的同化系统也已应用于黄色的空气以外的空气污染物，为跨境空气污染的研究做出了重大贡献，以及一氧化碳和氮氧化物来源的估计，这些结果也发表在国际杂志上。

项目成果

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

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

3D structure of Asian dust transport revealed by CALIPSO lidar and a 4DVAR dust model

• DOI: 10.1029/2007gl032329
• 发表时间: 2008-03
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: I. Uno;K. Yumimoto;A. Shimizu;Y. Hara;N. Sugimoto;Z. Wang;Z. Liu;D. Winker

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