2017 Fiscal Year Annual Research Report
The effect of the Indonesian biomass burning aerosols on climate changes
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17H04477
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
安永 数明 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (50421889)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西澤 智明 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 室長 (10462491)
城岡 竜一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, その他, 研究員 (20222432)
谷口 京子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 技術スタッフ (30770573)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 大気エアロゾル / 気候変動 / 雲 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，「降水活動が活発な熱帯西太平洋に位置するPalau共和国において大気エアロゾル粒子と降水粒子の長期的な連続観測を行い，衛星観測から得られたデータも組み合わせながら，インドネシアの森林火災を起源とする大気エアロゾル粒子の、熱帯海洋上における雲・降水の特性に与える影響について明らかにする」ことを目的としている。4年計画の１年目として、A．「Palau共和国における大気エアロゾル粒子と降水粒子の長期的な連続観測を実施するための測器の改良」、B．「衛星観測から大気エアロゾル粒子の、熱帯海洋上における雲・降水の特性に与える影響を見積もるための、雲のトラッキングアルゴリズムの開発」を行った。
A．に関して、自動気象観測測器（AWS）、降水粒子観測測器のメンテナンスを行うと共に、メインの観測測器であるライダーの改良と、それを用いた長期連続観測に向けた停電対策を行った。ライダーの改良に関しては、エアロゾルの種別を精度よく特定することを目的に、元々の波長532nmと1064nmの送・受信機能に加えて，波長355nmの送受信機能と355nmに対応する窒素ラマン散乱（波長387nm）と水蒸気ラマン散乱（波長408nm）の受信機能を加えた。停電への対応に関しては、２台のノートパソコンを持ち込み、観測プログラムをそれぞれ定期的に監視させることで冗長性を持たせた。
B．に関して、ひまわり８号の10分枚の半球の赤外画像を用いて、南北―東西方向に連続した適当な閾値を下回る輝度温度に対して「雲」を定義し、それを発生から消滅まで追いかけるプログラムの作成を行った。2015年の11月のデータを用いて、作成したプログラムを実行し、想定通りの動作が出来ていることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題は４年間の観測実施計画を持ち、１年目と２年目の計画はそれぞれ、（１年目）「Palau 共和国の観測測器の改造と整備を行い，無人で安定に稼働できる測器（降水粒子観測測器，AWS）の連続観測を開始する」。（２年目）「インドネシアの乾季を含む西風卓越期（６月～１０月）において，多波長ライダー（とX-bandの降水レーダ）を含めた全観測を実施する」となっている。
１年目に関しては、本研究と相乗的な効果をもたらすと期待されたX-bandの降水レーダに若干のトラブルがあったものの、その他の観測測器に関しては、無人の長期連続観測の体制が、ほぼ整った（降水粒子観測測器とAWSについては、メンテナンス後、連続観測を既に実施中）。２年目の観測に向けて、多波長ライダーの最終調整に必要な部品の購入手続きも進んでいることから、観測部分に関しては計画通りに進んでいる。
研究部分に関しても、「エアロゾル種別判別のアルゴリズム開発」、「衛星観測から大気エアロゾル粒子の、熱帯海洋上における雲・降水の特性に与える影響を見積もるための、雲のトラッキングアルゴリズムの開発」などを行っており、こちらも順調に進展している。更には、国際的に著名な研究者を招いての国際研究会を開催した。
以上から、本研究課題の進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
前項のように、本研究課題は「おおむね順調に進展している」ことから、当初の計画通り下記の４項目に取り組んでいく。（１）インドネシアの乾季を含む西風卓越期（６月～１０月）において、降水粒子観測測器，AWS多波長ライダーを含めた全観測を実施する（2018－2020年度）（２）得られた観測データを用いて大気エアロゾル粒子や降水粒子の物理特性の解析を行う（2018－2020年度）（３）地上観測で得られた大気エアロゾル粒子や降水特性に関する結果を，衛星観測データを用いた解析の結果と比較するためのデータセットを作成する（2018年度）（４）地上観測と衛星観測データを統合して、インドネシアの森林火災を起源とする大気エアロゾル粒子の、熱帯海洋上における雲・降水の特性に与える影響について明らかにする（2019－2020年度）
またアメリカ海軍を中心とした研究グループでは、フィリピンの国内において、人為起源エアロゾルの性質、雲・降水への影響を明らかにすることを目的とした、航空機集中観測Camp2exを計画している。当初は2018年夏季に行われる予定であったが、観測測器の都合で2019年夏季に計画を延長する可能性もあるようである。いずれにしても、本研究課題で行うPalau域での観測は、西風期には彼らの観測の下流にあたるため、彼らとの相互協力は本研究課題を大きく発展させる可能性がある。このことから当初の研究計画にはなかったが、Camp2exの首席研究者と緊密に連絡を取りながら、相互協力の可能性について議論する予定である。
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