2019 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on the pysical and optical properties, and the 3-D radiatvei effect of the broken clouds
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17H02963
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
工藤 玲 気象庁気象研究所, 気象観測研究部, 主任研究官 (00414508)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷹野 敏明 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (40183058)
岩渕 弘信 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80358754)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 雲物理 / リモートセンシング / 大気放射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまで解析対象にすることが出来なかった不均質に分布した雲の地上リモートセンシング手法の開発と、その雲が地上日射に与える影響を解明することを目的としている。本年度は、下記の雲のリモートセンシング手法の改良、雲の集中観測と比較検証、地上日射への影響解析を行った。
・三次元放射伝達モデルで深層学習モデルを訓練し、カメラ画像から雲の光学的厚さの空間分布を推定する手法を開発した。深層学習モデルのアーキテクチャの改良により推定精度を向上し、カメラの校正バイアスに強く依存しない堅牢な推定モデルを構築した。
・三次元放射伝達理論を陰に扱う深層学習モデルに対して、三次元放射伝達モデルを陽に扱い、進化戦略アルゴリズムによって、全天カメラで測定する輝度分布からより直接的に雲の光学的厚さの全天分布を推定する手法を開発した。昨年度の集中観測のデータを使い、全天カメラの解像度等に対する感度実験を行った。
・昨年度に続き、千葉大学において雲の集中観測を行った。全天カメラ、日射計、スカイラジオメータ、衛星観測等から得られた雲光学的厚さ推定値の比較検証を行った。各手法の推定値の間には全般的によい相関が得られ、不一致の原因は観測視野の違いや時空間的なずれ、各推定法における雲の仮定に起因することが推測された。
・雲がもたらす三次元放射効果が、地上日射に与える影響について調べたところ、既存の研究で指摘されている雲の散乱によるの日射の強化や影が作る弱化に加えて、日射の強化域では長い波長が、影領域ではより短い波長の日射が卓越するといった、波長スペクトルへの影響がある事が分かった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] ULF Modulation of Energetic Electron Precipitation Observed by VLF/LF Radio Propagation2020
Author(s)
Miyashita, T., H. Ohya, F. Tsuchiya, A. Hirai, M. Ozaki, K. Shiokawa, Y. Miyoshi, N. Nishitani, M. Teramoto, Martin Connors, S. G. Shepherd, Y. Kasahara, A. Kumamoto, M. Shoji, I. Shinohara, H. Nakata, and T. Takano
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Journal Title
Radio Science Bulletin
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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[Presentation] Oscillations of Atmospheric Electric Field during around Tokyo, Japan, with the 95-GHzCloud Radar FALCON-I2019
Author(s)
Ohya, H., K. Nakamori, M. Kamogawa, T. Suzuki, T. Takano, K. Morotomi, H. Nakata, and K. Shiokawa
Organizer
27th International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) General Assembly 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Long-term dataset of geostationary meteorological satellites can contribute climate change studies: Archiving status in CEReS2019
Author(s)
Higuchi, A., K. Toyoshima, H. Takenaka, H. Hirose, K. Ichii, K.T. Murata, T. Y. Nakajima, T. Nakajima, H. Hashimoto, R. R Nemani, K. Muranaga, T. Takano, F. Kobayashi, Y. Yamamoto, P. Pavarangkoon, K. Yamamoto, K. Morotomi, S. Shimamura and T. Kawanabe
Organizer
2019 AGU Fall Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Generation of Rain Drops at Cloud Bottom Observed with W-band Cloud Radar FALCON-I2019
Author(s)
HIKAWA Keisuke, IURA Taichi, MORITA Hyuga, FUEDA Ryo, KAWAMURA Yohei, TAKANO Toshiaki, HIGUCHI Atsushi, TAKAMURA Tamio, KOBAYASHI Fumiaki, MOROTOMI Kazuomi, SHIMAMURA Shigeharu, IWASHITA Hisato
Organizer
AMS 39th International Conference on Radar Meteorology
Int'l Joint Research
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