Quantitative analysis of aerosols incluence on mixed-phase clouds with active sensors

利用主动传感器定量分析气溶胶对混合相云的影响

基本信息

  • 批准号:
    22K03723
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究は、エアロゾル・雲のアクティブセンシング(ライダー観測)を通じて、混合相内における氷晶形成メカニズムを明らかにすることを目指している。令和4年度では、エアロゾル・雲・気象要素の鉛直分布を同時に測定するライダーシステムの開発を進めた。エアロゾル・雲の消散係数や有効半径を計測する高スペクトル分解ライダー技術と、気温・鉛直流を計測する直接検波方式のドップラーライダー技術を組み合わせた新しいライダーシステムを考案し、設計と誤差シミュレーションを行った。新システムによって、エアロゾル・雲が存在する高度でも気温や鉛直流を十分な精度で測定可能であることがわかった。また、これまで国立環境研究所で開発されてきた高スペクトル分解ライダーを用いて雲・エアロゾルの鉛直プロファイルの連続観測を実施し、データ解析を進めた。ライダー観測信号から雲とエアロゾルの消散係数・ライダー比(消散係数/後方散乱係数比)・偏光解消度などの光学特性を抽出し、1年間データセットを構築した。ライダー比と偏光解消度の2次元ダイアグラムの分布を非球形散乱理論による計算結果と比較することによって、氷粒子の形状が推定できることが示唆された。また、エアロゾルについては消散係数を大気中の主要なエアロゾル種(鉱物ダスト、ブラックカーボン、海塩粒子、大気汚染粒子(硫酸塩など))に分離し、各エアロゾル種の重量濃度の推定を行った。種類別エアロゾル濃度の鉛直プロファイルの観測により、氷雲が存在する高度(対流圏中層・上層)におけるエアロゾルの多くは鉱物ダストであることが示唆された。
This study is aimed at exploring the mechanism of crystal formation in mixed phases. The vertical distribution of cloud and image elements was determined simultaneously in 2004 and 2005. A new method for the measurement of cloud dissipation coefficient and effective radius is proposed, which is based on the combination of high resolution technology, temperature measurement and direct current measurement. The new system is available at a high temperature and a high accuracy. The National Environmental Research Institute (NERI) has developed and implemented a series of vertical and horizontal measurement and analysis programs. Dissipation coefficient, dispersion ratio (dispersion coefficient/rear dispersion coefficient ratio), polarization resolution and optical characteristics are extracted and constructed within one year. The results of the calculation of the polarization ratio and the distribution of the polarization ratio are compared with those of the non-spherical dispersion theory. Separation of major pollutants (e.g., organic pollutants, marine pollutants, and heavy pollutants (sulfuric acid pollutants)) in the high dissipation coefficient and estimation of the weight concentration of each pollutant species The vertical direction of the concentration of the species is measured, and the height of the cloud is measured (middle and upper layers of the flow circle).

项目成果

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科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
衛星搭載ライダーの検証に向けた雲・エアロゾル光学特性データセットの構築
星载激光雷达验证云/气溶胶光学特性数据集构建
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    神慶孝;西澤智明;杉本伸夫;岩井宏徳;青木誠;石井昌憲;岡本創
  • 通讯作者:
    岡本創
マルチモード高スペクトル分解ライダーによる大気エアロゾル観測
使用多模高光谱分辨率激光雷达进行大气气溶胶观测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    神慶孝;青木誠
  • 通讯作者:
    青木誠
データ同化に向けたエアロゾル等衛星観測データセットの構築
构建气溶胶和其他卫星观测数据集以进行数据同化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西澤智明;神慶孝;日暮明子;清水厚;谷本浩志;五藤大輔
  • 通讯作者:
    五藤大輔
Aerosol profile measurement with dual-wavelength high-spectral-resolution lidar using a scanning interferometer
使用扫描干涉仪通过双波长高光谱分辨率激光雷达进行气溶胶轮廓测量
  • DOI:
    10.1364/ao.451707
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    Jin Yoshitaka;Nishizawa Tomoaki;Sugimoto Nobuo;Takakura Satoru;Aoki Makoto;Ishii Shoken;Yamazaki Akihiro;Kudo Rei;Yumimoto Keiya;Sato Kaori;Okamoto Hajime
  • 通讯作者:
    Okamoto Hajime
Development of low-cost high-spectral-resolution lidar using compact multimode laser for air quality measurement
使用紧凑型多模激光器开发低成本高光谱分辨率激光雷达用于空气质量测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jin; Y.;Aoki;M.
  • 通讯作者:
    M.
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神 慶孝其他文献

多視野角・多重散乱偏光ライダーによる 大気中の粒子タイプ識別手法の開発
多视角/多重散射偏振激光雷达大气颗粒物类型识别方法研究进展
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤川 雅大;岡本 創;佐藤 可織;西澤 智明;杉本 伸夫;神 慶孝;工藤 玲
  • 通讯作者:
    工藤 玲
EarthCARE衛星搭載高スペクトル分解ライダ ATLID を用いた氷粒子タイプ
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    杉本伸夫
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤川雅大;岡本 創;佐藤可織;西澤智明;杉本伸夫;神 慶孝;工藤 玲 ; 鷹野敏明
  • 通讯作者:
    鷹野敏明
High sensitivity of Asian dust emission, transport, deposition, and climate impacts to threshold friction velocity
亚洲沙尘排放、输送、沉积和气候影响对阈值摩擦速度高度敏感
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    甲斐憲次;神 慶孝;河合 慶
  • 通讯作者:
    河合 慶
ひまわり 8 号ダスト RGB とライダー観測網を用いた黄砂ホットスポットの解明-事例解析と科研費の概要-
利用向日葵8号尘埃RGB和激光雷达观测网络阐明黄尘热点 - 案例分析及科研资助概况 -
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    甲斐憲次;神 慶孝;河合 慶
  • 通讯作者:
    河合 慶

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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 作者:
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    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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    25450208
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  • 资助金额:
    $ 2.58万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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    25800276
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.58万
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    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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利用激光雷达和雷达研究北极雾霾对冰云颗粒浓度的影响
  • 批准号:
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    2013
  • 资助金额:
    $ 2.58万
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    $ 2.58万
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澄清热带对流层上层气溶胶颗粒的特征
  • 批准号:
    22241004
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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城市大气边界层气溶胶和云综合遥感
  • 批准号:
    21510006
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Study of generation/dissipation mechanisms by space-borne cloud radar, lidar and infrared sounder
星载云雷达、激光雷达和红外探测仪产生/耗散机制研究
  • 批准号:
    19340132
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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