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2016 Fiscal Year Research-status Report

衛星搭載ライダを用いた下層雲微物理量の全球特性解析

Research Project

Project/Area Number 15K17762
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

佐藤 可織  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (00584236)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords衛星搭載アクティブセンサ
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、昨年度までに開発を行った、任意の不均質層からのライダ散乱光の時空間分布を、バックワードモンテカルロ・シミュレーションを用いて導出した、均質層における一次元のライダ参照テーブルの不均質性の効果を考慮した線形結合により推定する手法を大幅に発展させ、より多重散乱過程の高速な取り扱いを可能とし、参照テーブルを使用しない汎用性の高い物理モデルの構築を行った。様々な雲の鉛直構造の仮定において、偏光解消度を含むライダ観測量を開発した物理モデルで適切に再現することができるか、バックワードモンテカルロ・シミュレーションによる検証実験を実施した。その結果、開発した物理モデルが視野角など多様な観測条件に対して適用可能な手法であることが分かった。開発した物理モデルを組み込んだインバージョン・アルゴリズムの開発を実施した。このことにより、衛星ライダデータから、これまで不確定性が大きかった任意の時間に受信されるライダ光に対する鉛直各層の微物理特性の寄与の見積もりを高速に妥当な精度で推定することが可能となり、水雲微物理特性の鉛直構造解析を達成した。また本年度は、これらをベースに、衛星ライダと同期する複数の衛星データを複合的に利用することで、水雲内部に混在する雲粒子やドリズルなどの粒子カテゴリーの切り分けを行う、新たな手法開発への応用を行った。これらの研究成果を、国内外の学会や国際誌等において発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、実施予定であった新しい衛星ライダ用フォワード計算手法の高速化及び、それを組み込んだインバージョンアルゴリズムの開発と、その実衛星データへの適用/解析を行い、国際学会等において成果発表を行った。

Strategy for Future Research Activity

開発した物理モデルを組み込んだアクティブセンサ複合解析手法による雲物理特性抽出の精度評価と改良を実施する。解析手法を長期衛星データに適用し得られた解析結果を用いて下層雲微物理特性の全球データを構築する。

  • Research Products

    (25 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Journal Article] Information content of cloud physical properties derived from satellite active remote sensors2017

    • Author(s)
      Sato, K., H. Okamoto
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1810 Pages: 050003-1,4

    • DOI

      10.1063/1.4975515

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of multiple scattering polarization lidar to observe depolarization ratio of optically thick low level clouds2017

    • Author(s)
      Okamoto, H., K. Sato, T.Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1810 Pages: 050002-1,4

    • DOI

      10.1063/1.4975514

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Relationship between ice supersaturation and ice microphysics inferred from CloudSat, CALIPSO and AIRS2017

    • Author(s)
      Okamoto, H., K. Sato, Y. Hagihara, H. Ishimoto
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1810 Pages: 070006-1,4

    • DOI

      10.1063/1.4975527

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Testing hydrometeor particle type discrimination derived from CloudSat and CALIPSO2017

    • Author(s)
      Kikuchi, M., H. Okamoto, K. Sato, Y. Hagihara
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1810 Pages: 070005-1,4

    • DOI

      10.1063/1.4975526

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of a multiple-field-of-view multiple-scattering polarization lidar: comparison with cloud radar2016

    • Author(s)
      Okamoto H., K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, T. Makino, Y. Jin, A. Shimizu, T. Takano, M. Fujikawa
    • Journal Title

      Opt. Express

      Volume: 24 Pages: 30053,30067

    • DOI

      10.1364/OE.24.030053

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optical and microphysical properties of cirrus clouds retrieved from combined lidar and radar measurements2016

    • Author(s)
      Konoshonki, A V. A G. Borovoi, N V. Kustova, H. Okamoto, K. Sato
    • Journal Title

      Proc. SPIE 10035, 22nd International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics

      Volume: 10035 Pages: 3X-1,5

    • DOI

      10.1117/12.2249115

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Water cloud retrievals from satellite measurement2016

    • Author(s)
      Sato K., H.Okamoto
    • Organizer
      Japan-Germany WS on Arctic Science
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2016-11-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cloud microphysics retrieval combining active sensors toward EarthCARE mission2016

    • Author(s)
      Sato K., H.Okamoto
    • Organizer
      RADLidar WORKSHOP
    • Place of Presentation
      Canada
    • Year and Date
      2016-11-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multiple scattering polarization lidar and applications for CALIPSO and EarthCARE algorithms2016

    • Author(s)
      Okamoto H., S. Katagiri, M. Fujikawa, T. Nishizawa, N. Sugimoto
    • Organizer
      RADLidar WORKSHOP
    • Place of Presentation
      Canada
    • Year and Date
      2016-11-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 衛星搭載ライダを 用いた新しい水雲プロダクト2016

    • Author(s)
      Sato K., H.Okamoto, H.Ishimoto
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] CALIOPデータを用いた雲マスクプロダクトの改訂2016

    • Author(s)
      Katagiri S., H.Okamoto, K.Sato, M. Fujikawa
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] 多視野角・多重散乱偏光ライダーによる粒子タイプ識別及び 偏光解消度を用いた雲の相識別手法の開発2016

    • Author(s)
      Fujikawa, M., H. Okamoto, K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin, R Kudo
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] CloudSat-CALIPSOからEarthCAREへ :雲物理特性プロダクト改訂2016

    • Author(s)
      Okamoto, H., K. Sato, S. Katagiri
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] CloudSat-CALIPSO-AIRSの複合利用による 氷粒子微物理特性の形成メカニズムの全球解析2016

    • Author(s)
      Okamoto, H., K. Sato, H. Ishimoto
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] 衛星・地上型アクティブセンサによるニーオールスンの雲物理量の統計解析2016

    • Author(s)
      Ota, K.,H.Okamoto, K. Sato, T. Takano, K. Shiobara, M. Yabuki
    • Organizer
      日本気象学会秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] Analysis of cloud physical properties by using Ground-base and Spaceborne active sensors at Ny-Alesund2016

    • Author(s)
      Ota, K.,H.Okamoto, K. Sato, T. Takano, K. Shiobara, M. Yabuki
    • Organizer
      第34回レーザセンシングシンポジウム
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2016-09-09
  • [Presentation] Particle type discrimination by Multi-Field of view Multiple-Scattering Polarization Lidar2016

    • Author(s)
      Fujikawa, M., H. Okamoto, K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin, R Kudo
    • Organizer
      第34回レーザセンシングシンポジウム
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2016-09-09
  • [Presentation] On the Algorithm to Discriminate Cloud and Precipitation Particle Type from CloudSat and CALIPSO2016

    • Author(s)
      Kikuchi, M., H. Okamoto, K. Sato, Y. Hagihara
    • Organizer
      JPGU-AGU joint meeting
    • Place of Presentation
      Chiba
    • Year and Date
      2016-05-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 衛星搭載アクティブセンサを用いた北極域の雲特性解析2016

    • Author(s)
      Sato,K., H. Okamoto, K. Ota, J. Ukita
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-21
  • [Presentation] 多視野角・多重散乱ライダーにおける大気中の粒子タイプの識別2016

    • Author(s)
      Fujikawa, M., H. Okamoto, K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin, R Kudo
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-21
  • [Presentation] 衛星・地上型アクティブセンサの複合利用によるニーオルスンの雲特性の解析2016

    • Author(s)
      Ota, K.,H.Okamoto, K. Sato, T. Takano, K. Shiobara, M. Yabuki
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-21
  • [Presentation] INFORMATION CONTENT IN CLOUD PHYSICAL PROPERTIES DERIVED FROM SATELLITE ACTIVE REMOTE SENSORS2016

    • Author(s)
      Sato K., H.Okamoto
    • Organizer
      The International Radiation Symposium
    • Place of Presentation
      New Zealand
    • Year and Date
      2016-04-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of multiple scattering polarization lidar to observe depolarization ratio of optically thick low level clouds2016

    • Author(s)
      Okamoto, H., K.Sato, T.Nishizawa, N.Sugimoto, Y.Jin
    • Organizer
      The International Radiation Symposium
    • Place of Presentation
      New Zealand
    • Year and Date
      2016-04-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between ice supersaturation and ice microphysics inferred from CloudSat, CALIPSO and AIRS2016

    • Author(s)
      Okamoto, H., K.Sato, Y. Hagihara, H. Ishimoto
    • Organizer
      The International Radiation Symposium
    • Place of Presentation
      New Zealand
    • Year and Date
      2016-04-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Testing hydrometeor particle type discrimination derived from CloudSat and CALIPSO2016

    • Author(s)
      Kikuchi, M., H. Okamoto, K. Sato, Y. Hagihara
    • Organizer
      The International Radiation Symposium
    • Place of Presentation
      New Zealand
    • Year and Date
      2016-04-20
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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