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2016 Fiscal Year Annual Research Report

衛星・地上観測による巻雲の微物理・光学特性の実態解明

Research Project

Project/Area Number 14J02947
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

齊藤 雅典  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Keywords衛星観測 / 巻雲 / 氷粒子形状 / リモートセンシング / 微物理特性 / 光学特性
Outline of Annual Research Achievements

巻雲の氷粒子の形や大きさは千差万別で実態はよくわかっておらず、地球の放射収支の不確実性を増大させる要因であることが知られている。特に氷粒子形状に起因する放射効果は、産業革命以降の温室効果ガス増加による放射収支の変化と同程度の不確実性を持っており、 全球をカバーする氷粒子形状の観測的研究が必要とされている。申請者は本年度、極軌道衛星に搭載された複数の観測データを用いて巻雲の微物理特性と氷粒子形状を推定するアルゴリズムを開発した。推定誤差の解析や、他の衛星観測雲プロダクトとの比較の結果、開発したアルゴリズムは従来の手法と比べて高精度に巻雲の微物理特性が推定可能であることが示された。また、巻雲の氷粒子形状のうち、プレート型氷粒子の混合比と氷粒子表面の粗度が推定できることを示した。
巻雲の氷粒子形状に着目した全球解析の結果、巻雲の氷粒子形状に関して(1)プレート型氷粒子の混合比における顕著な温度依存性及び緯度依存性、(2)水平配向したプレート型氷粒子が後方散乱強度に影響を及ぼすことで、能動型ライダー観測から推定された巻雲の光学的厚さにバイアスを引き起こす点を明らかにした。これらの成果をまとめて国際学会で発表を行い、国際学術雑誌に論文が受理された(Saito et al., 2017, Journal of Geophysical Research Atmosphere, 3/31/2017受理)。加えて、前年度に開発を行った雲判別手法に関する論文(Saito and Iwabuchi, 2016, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology)と、赤外多波長観測から雲の微物理特性を推定する手法の論文(Iwabuchi et al., 2016, Progress in Earth and Planetary Science; 第2著者)がそれぞれ国際学術雑誌に出版された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] テキサスA&M大学/コロラド大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      テキサスA&M大学/コロラド大学
  • [Journal Article] Ice particle morphology and microphysical properties of cirrus clouds inferred from combined CALIOP-IIR measurements2017

    • Author(s)
      Masanori Saito, Hironobu Iwabuchi, Ping Yang, Guanglin Tang, Michael D. King, Miho Sekiguchi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research - Atmospheres

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/2016JD026080

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Cloud discrimination from sky images using a clear sky index2016

    • Author(s)
      Masanori Saito, Hironobu Iwabuchi
    • Journal Title

      Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

      Volume: 33 Pages: 1583-1595

    • DOI

      10.1175/JTECH-D-15-0204.1

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Retrieval of radiative and microphysical properties of clouds from multispectral infrared measurements2016

    • Author(s)
      Hironobu Iwabuchi, Masanori Saito, Yuka Tokoro, Nurfiena Sagita Putri, Miho Sekiguchi
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 32 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40645-016-0108-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Microphsycal properties and ice particle morphology of cirrus clouds inferred from combined CALIOP-IIR measurements2016

    • Author(s)
      Masanori Saito, Hironobu Iwabuchi, Ping Yang, Guanglin Tang, Michael D. King, Miho Sekiguchi
    • Organizer
      AGU Fall meeting 2016
    • Place of Presentation
      San Fransisco, USA
    • Year and Date
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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