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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Improved algorithms for aerosol retrieval based on multi-spectral radiance and polarization measurements

Research Project

Project/Area Number 15K00528
Research InstitutionKyoto College of Graduate Studies for Informatics

Principal Investigator

向井 苑生  京都情報大学院大学, その他の研究科, 教授 (00097411)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsエアロゾル / 偏光 / 放射伝達 / 吸収性エアロゾル / AERONET
Outline of Annual Research Achievements

時空間を動きまわる希少で微小な大気エアロゾル粒子の実体 (量,大きさ,組成,形) 把握は難しい.エアロゾルが健康・環境・社会に与える影響の大きさが認識され,衛星および地上計測・実験・理論・モデルを駆使した研究調査が始まった.特に越境大気汚染(黄砂粒子・PM2.5)問題を抱える我が国では大気エアロゾル解析は緊急課題である.しかし大気エアロゾル特性の高精度把握や雲との相互作用を含めた放射収支に与える不確定性は未解決のままである.本研究は衛星で取得される多波長・偏光データを基盤情報として地上計測データやシミュレーション情報を複合活用した精密で効率的な大気エアロゾル・リトリーバル手法を開発し,実効的なシステムを構築する事を目的とした.次に,3年間の成果・達成度・今後の発展計画をまとめる:
①効率的なエアロゾルモデル表記を提案し,広くMODISやADEOS-2/GLIデータに適用し,計算効率だけではなく精度面でも十分な結果が得られる事を実証した.②偏光放射伝達モデルの実用化精度向上に努めた.更に,偏光・非偏光両放射場に柔軟に対応可能なシステムへの移行に着手した.③近紫外並びに紫バンドデータ比で定義する指標(AAI: Absorption Aerosol Index)を提案,この指標を用いてエアロゾルを鉱物粒子,植物燃焼粒子,硫酸粒子,雲に大別できる事をADEOS-2/GLI全球データを用いて示した.④大気汚染やPM粒子解析,地域気象影響評価等に応用した.⑤衛星データ検証ツールをNASA/AERONETデータを基に作成した.4つの選定ルールを提案し,各項目に3段階評価を付して目的に応じた衛星プロダクツ検証に非常に有用である事を示した. ⑥本研究成果は,2014年10月に打ち上げられたひまわり8号やJAXA/GCOM-C(しきさい)搭載SGLIセンサデータ解析に活用予定である.

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] NASA / Goddard Space Flight Center(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NASA / Goddard Space Flight Center
  • [Int'l Joint Research] Lille University / LOA(France)

    • Country Name
      France
    • Counterpart Institution
      Lille University / LOA
  • [Int'l Joint Research] VITROCISET(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      VITROCISET
  • [Journal Article] An overview of mesoscale aerosol processes, comparisons, and validation studies from DRAGON networks2018

    • Author(s)
      Holben Brent N.、Kim Jhoon、Sano Itaru、Mukai Sonoyo、Eck Thomas F.、Giles David M. et al.
    • Journal Title

      Atmospheric Chemistry and Physics

      Volume: 18 Pages: 655~671

    • DOI

      10.5194/acp-18-655-2018

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Regional and seasonal effects on biomass burning aerosols2017

    • Author(s)
      Mukai Sonoyo、Nakata Makiko、Sano Itaru、Yasumoto Masayoshi、Fujito Toshiyuki
    • Journal Title

      Proc. of IEEE / IGARSS

      Volume: - Pages: 5958-5961

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2017.8128366

  • [Journal Article] Response of the climate system to anthropogenic aerosols2017

    • Author(s)
      Nakata Makiko、Sano Itaru、Mukai Sonoyo
    • Journal Title

      Proc. of IEEE / IGARSS

      Volume: - Pages: 5946-5949

    • DOI

      10.1109/IGARSS.2017.8128363

  • [Journal Article] Role of near ultraviolet wavelength measurements in the detection and retrieval of absorbing aerosols from space2017

    • Author(s)
      Mukai Sonoyo、Fujito Toshiyuki、Nakata Makiko、Sano Itaru
    • Journal Title

      Proc. of SPIE

      Volume: 10424 Pages: 104240X

    • DOI

      10.1117/12.2277826

  • [Journal Article] Evaluation of ground-based particulate matter in association with measurements from space2017

    • Author(s)
      Nakata Makiko、Yoshida Akihito、Sano Itaru、Mukai Sonoyo
    • Journal Title

      Proc. of SPIE

      Volume: 10424 Pages: 104240W

    • DOI

      10.1117/12.2277825

  • [Journal Article] An effective method for retrieval of three kinds of aerosol properties focusing on a coming GCOM-C1 / SGLI in December of 20172017

    • Author(s)
      Sano Itaru、Mukai Sonoyo、Nakata Makiko
    • Journal Title

      Proc. of SPIE

      Volume: 10424 Pages: 1042403

    • DOI

      10.1117/12.2278159

  • [Presentation] Regional variation of carbonaceous aerosols from space and simulations2017

    • Author(s)
      S. Mukai, I. Sano, M. Nakata and A. Kokhanovsky
    • Organizer
      EGU General Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aerosol retrieval for second global imager on GCOM-C12017

    • Author(s)
      I. Sano, S. Mukai and M. Nakata
    • Organizer
      EGU General Assembly
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A method of aerosol retrieval for the second generation global imager (SGLI) on GCOM-C12017

    • Author(s)
      I. Sano, S. Mukai and M. Nakata
    • Organizer
      1st International Workshop on “Advancement of polarimetric observations: calibration and improved aerosol retrievals”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Effectiveness of near-UV data by satellite for detection/derivation of absorbing aerosols2017

    • Author(s)
      M. Yasumoto, M. Nakata, I. Sano and S. Mukai
    • Organizer
      ISRS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 衛星からの炭素性エアロゾルの検知と特性導出2017

    • Author(s)
      藤戸俊行, 向井苑生
    • Organizer
      第34回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • [Presentation] しきさい‐衛星からの エアロゾルプロダクツ検証ツールの開発2017

    • Author(s)
      工藤良祐, 岩崎翔太郎, 向井苑生, Brent Holben
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会 秋季学術講演会
  • [Presentation] アジアにおける大気エアロゾルの季節変化特性2017

    • Author(s)
      中田真木子, 向井苑生
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会 秋季学術講演会
  • [Book] "An Investigation into Dust Storms Using Satellite Measurements and Model Simulations" in Advances in Environmental Research2017

    • Author(s)
      Nakata Makiko and Mukai Sonoyo
    • Total Pages
      252
    • Publisher
      Nova Science Publishers
    • ISBN
      978-1-53612-789-8
  • [Book] Remote Sensing of Heavy Aerosol Pollution Episodes in“Remote Sensing of Aerosols, clouds and precipitation“2017

    • Author(s)
      Mukai Sonoyo
    • Total Pages
      364
    • Publisher
      Elsevier
    • ISBN
      978-0-12810-437-8

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-05-30  

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