2020 Fiscal Year Final Research Report

Study of advanced cryosphere monitoring using reflectance properties of snow based on application of new measurement technologies and snow physical models

Research Project

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Project/Area Number	15H01733
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Environmental dynamic analysis
Research Institution	National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
Principal Investigator	Yamaguchi Satoru 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 総括主任研究員 (70425510)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	庭野匡思気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (10515026) 青木輝夫国立極地研究所, 国際北極環境研究センター, 特任教授 (30354492) 的場澄人北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (30391163) 石元裕史気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 室長 (70281136) 中村一樹国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 主任研究員 (50725231) 本吉弘岐国立研究開発法人防災科学技術研究所, 雪氷防災研究部門, 主任研究員 (70571462)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords	雪氷圏変動把握 / 積雪アルベド / 積雪粒径測定 / 積雪変質モデル / 積雪光学的特性モデル
Outline of Final Research Achievements	Albedo of the snow surface, which is controlled by grain size at the surface, is the important factor for monitoring of the cryosheric environments. In this study, we compared several snow grain size measurement methods and cleared the properties of each method. Based on these results, we developed a new device to measure grain size in the field with easier than the existing methods. Actually, we carried out field observations in the Greenland with this new device and had good results. We improved the snow cover model (SMAP) using field observation and cold room experiment results, then connected SMAP with the regional meteorological model for simulation of the recent surface mass balance change in Greenland. We also developed a new model to simulate the optical characteristics of snow accurately. Using this model, we indicated the clear recent trend of increasing the grain size during the summer season in Greenland using the satellite data.
Free Research Field	雪氷学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	雪氷圏は温暖化の影響を他の地域よりも受けやすいと言われている．本研究で開発した積雪粒径をフィールドで手軽に測定できる装置，高度化された積雪変質モデル，積雪の光学的特性を正確に計算可能なモデルにより，従来よりも精度よく雪氷圏の変動をモニタリングできるようになることが期待される．またそのようなモニタリングを通じて，温暖化の影響を正確に把握することで，より正確な将来予測が可能となることに貢献する．