2006 Fiscal Year Annual Research Report

高分解能スペクトルと偏光特性を利用した大気気体遠隔測定手法の開発

Research Project

Project/Area Number	17510016
Research Institution	National Institute of Environmental Studies
Principal Investigator	青木忠生独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, NIESフェロー (20004476)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森野勇独立行政法人国立環境研究所, 大気圏環境研究領域, 主任研究員 (90321827)
Keywords	アルゴリズム / 地球観測 / 人工衛星 / 気候変動 / 地球変動予測 / 温室効果気体 / リモートセンシング / 放射伝達
Research Abstract	1.衛星におけるフーリエ変換型分光器による観測においては、同じ場所を観測するため走査鏡が一定方向を見るように制御するが、これがかならずしも完壁ではなく微少な震動を起し、これによって視野内輝度が測定中変動する。この影響を実際の地球表面に衛星搭載画像センサ(ASTAR)による地表反射率の実観測データを使ってシミュレーションし、CO_2測定に大きな誤差を生ずる場所が全球に渡って多く分布していることを明らかにした。 2.これを補正するため、マイクロ波など低周波の領域に現われる偽のスペクトルを使って、元の観測データを補正する方法を開発した。これによって、誤差が大幅に縮小されることがシミュレーションで示された。 3.地球の公転や自転運動、衛星の運航、大気の風などによって引き起こされるドップラー変位が高分解スペクトルに及ぼす影響を調べた。また、数秒間の観測時間中の光路差やドップラー変位の変化率についても調べた。 4.地上に設置した高分解フーリエ変換型分光器による太陽直達光観測から大気圏外太陽スペクトルのフラウンホーファー線を導出するプログラム開発を行った。また、実際の太陽直達光観測に適用しその有効性を評価した。 5.高分解フーリエ変換型分光器により太陽直達光に吸収される二酸化炭素のスペクトルの高精度観測を行い、観測スペクトルのリトリーバル解析を開始した。航空機直接測定との比較を行った。また、典型的な夏及び冬の天候の朝から夕方までの観測データの解析を行い、その結果と気象研鉄塔の直接測定と比較を行い、同様傾向が見いだされた。更に、本観測データのリトリーバル解析の相対精度は二酸化炭素濃度の0.2%より良いことが分かった。