雲・エアロゾルの気候影響評価のためのＳＫＹＮＥＴデータ再解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24510007
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 高村 民雄 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 名誉教授 (40272356)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: エアロゾル / SKYNET / SKYRAD.pack / 光学的厚さ / 単一散乱アルベド

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，各地のSKYNET(http://atmos.cr.chiba-u.ac.jp/)サイトで計測しているエアロゾルの光学的厚さ（AOT）や単一散乱アルベド（SSA）などの精度向上を図り，再解析を行うことが目標である．従来研究から，AOTは精度よく推定されているのに対して，SSAが過大評価傾向であることが指摘されており，本研究の中でも他の計測手法（遮蔽バンド付き全天分光日射計など）を用いて明らかにしてきた．SSAの過大評価は，AOTの大きさに依存して，地球－大気系の熱収支に大きな影響を与える．
この誤差要因を，解析手法及び観測手法に起因するものの双方から検討した．前者では，現在の標準解析ソフトウェアSKYRAD.pack Ver. 4.2の詳細検討が実施された．粗大粒子(coarse particle mode)の取り扱いの違いや非球形粒子の影響を加味した改良版が開発されており，本研究以前から実施された（Ver. 4.7及びVer. 5）ものを含めて再解析が試行された．一方，機材自身に由来するものとして，立体視野角（SVA）の推定誤差を検討した． SVAの精度は，AOTと異なりSSA推定に直接影響する．このため，類似の観測を行うAERONETとの比較を，NASA/GSFCの協力を得て，当該機関が所有する積分球を用いて実施した．その結果，波長によって多少変動するが，概ね2－4％程度SKYNETのSVAが小さく推定されていることが明らかとなった．こうしたことから，SVA推定誤差を小さくするための解析手法が新たに提案され，より高精度のエアロゾルパラメータの推定が可能となった．
試行中の再解析にこの結果を反映させるため，過去のデータも含めてデータ前処理に関する検討を行い，SSAの改善を確認した．

Research Products

• [Journal Article] Retrieval of characteristic parameters for water vapour transmittance in the development of ground-based sun–sky radiometric measurements of columnar water vapour (2014)
  • Author(s): Campanelli, M., T. Nakajima, P. Khatri, T. Takamura, A. Uchiyama, V. Estelles , G.L. Liberti, and V. Malvestuto
  • Journal Title: Atmos. Meas. Tech. Volume: 7 Pages: 1075-1087
  • DOI: 10.5194/amt-7-1075-2014
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Use of 315nm channel data of sky radiometer to estimate columnar ozone concentration: A preliminary study (2014)
  • Author(s): Khatri, P., T. Takamura, A. Yamazaki, and A. Uchiyama
  • Journal Title: J. Meteor. Soc. Jpn Volume: 92A Pages: 185-194
  • DOI: 10.2151/jmsj.2014-A12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aerosol Optical Properties Retrieved from a Prede Sky Radiometer over an Urban Site of Beijing, China (2014)
  • Author(s): CHE, H., G. SHI, Hujia ZHAO, T. NAKAJIMA, P. KHATRI, T. TAKAMURA, H. WANG, Y. WANG, J. SUN, X. ZHANG
  • Journal Title: J. Meteor. Soc. Jpn Volume: 92A Pages: 17-31
  • DOI: 10.2151/jmsj.2014-A02
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dust Aerosol Characteristics and Shortwave Radiative Impact at a Gobi Desert of Northwest China during the Spring of 2012 (2014)
  • Author(s): BI, J., J. SHI, Y. XIE, Y. LIU, T. TAKAMURA, P. KHATRI
  • Journal Title: J. Meteor. Soc. Jpn Volume: 92A Pages: 33-56
  • DOI: 10.2151/jmsj.2014-A03
  • Peer Reviewed
• [Presentation] SKYNET/スカイラジオメーターの立体視野角校正 (2014)
  • Author(s): 眞子直弘、高村民雄、久世宏明、プラディープカトリ、山崎明宏
  • Organizer: 日本気象学会2014年度秋季大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2014-10-21 – 2014-10-23
• [Presentation] Single scattering albedo inconsistency between CIMEL sun photometer(AERONET) and sky radiometer(SKYNET): Algorithm or data? (2014)
  • Author(s): Pradeep Khatri, Tamio Takamura, Hitoshi Irie, Hiroaki Kuze, Teruyuki Nakajima, and Brent Holben
  • Organizer: 日本気象学会2014年度秋季大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2014-10-21 – 2014-10-23
• [Presentation] Comparision of single scattering albedo retrieved from PREDE sky radiometer and CIMEL sun photometer (2014)
  • Author(s): Khatri, P., T. Takamura, H. Irie, H, Kuze, T. Nakajima, and B. Holben
  • Organizer: the 2014 International workshop on SKYNET and Asian Lidar Network
  • Place of Presentation: AIOFM, Hefei, China
  • Year and Date: 2014-09-10 – 2014-09-12
• [Presentation] Study of aerosol direct effects over typical sites of Japan using long-term observation data of SKYNET (2014)
  • Author(s): Khatri, P., T. Takamura, H. Irie, and A. Kuze
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第５６回学術講演会
  • Place of Presentation: 筑波市
  • Year and Date: 2014-05-15 – 2014-05-16
• [Presentation] Cloud Observation in the SKYNET (2014)
  • Author(s): Tamio TAKAMURA and Pradeep KHATRI
  • Organizer: MAIRS Open Science Conference 2014 -Future Earth in Asia -
  • Place of Presentation: Beijing Friendship Hotel, Beijing, China
  • Year and Date: 2014-04-07 – 2014-04-10
  • Invited
• [Presentation] Field Experiment of Dust Aerosol and Its Shortwave Radiative Effet over Northwest China during the Spring of 2012 (2014)
  • Author(s): Jianrong BI, Jianping HUANG, Jinsen SHI, Yongkun XIE, Tamio TAKAMURA, and Pradeep KHATRI
  • Organizer: MAIRS Open Science Conference 2014 -Future Earth in Asia -
  • Place of Presentation: Beijing Friendship Hotel, Beijing, China
  • Year and Date: 2014-04-07 – 2014-04-10
• [Remarks] SKYNET
  • URL: http://atmos2.cr.chiba-u.jp/skynet/data.html