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能動型測器を用いた氷晶雲の巨視的構造と微物理特性の関係解明に関する研究

Research Project

Project/Area Number 06J05247
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

佐藤 可織  Tohoku University, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords全球解析 / 雲レーダ / ライダ / 解析手法 / 氷晶雲微物理特性 / 気象場 / 大気大循環モデル / 衛星観測データ / 能動型測器 / 落下速度 / 鉛直流 / 生成・消滅機構 / 氷晶雲 / 微物理特性 / 鉛直構造 / 船舶観測 / 衛星観測
Research Abstract

本年度は観測船「みらい」搭載雲レーダ・ライダデータより導出したレーダ反射因子と雲氷量の関係式を用いCloudSat衛星観測データを解析し、得た氷晶雲微物理特性の検証を以下の解析を行い推進した。CloudSat衛星と同期する航空機観測データによる光学的に厚い雲内部の微物理量抽出精度の検証に加え、パラメタリゼーションを用いずに雲微物理量を抽出する事のできるレーダとライダの信号強度を組み合わせた手法により光学的に薄い雲や雲上層部における抽出量の検証を行った。その結果、両手法で得られた氷晶雲粒径の高度-緯度断面には良く似た傾向が見られる事の他、パラメタリゼーションより得た雲氷量の統計値がレーダ/ライダ法で得られるものと比してより光学的に厚い雲の解析結果をより反映しているという特徴がある事がわかった。これらの成果はProceedings of the International Radiation Symposium(IRS2008)に"Sensitivity study for the interpretation of Doppler signal of space-borne 95-GHz cloud radar"という題名で報告した。
衛星データに基づいた気象場分類法に従って氷晶雲-放射フィードバック効果をモデルで予測する際に重要であると思われる氷晶雲特性が大気大循環モデル(AGCM)で正しく再現されているかの評価を行った。その結果、観測ではlarge scaleの周囲の場の対流活発・不活発の分類と雲量に非常に良い対応関係があったが、モデルでは気象場と雲量の関係が良く再現されていない事がわかった。また、過去の研究からモデルでは上層雲の雲量が過大評価になっている事が指摘されていたが、常に過大評価であるわけではなく気象場による事がわかった。モデルの氷晶雲微物理特性の再現性に関してはグリッド平均の雲氷量特に11km以上の対流圏上層で対流活動活発時に1桁程度過小評価し、粒径を平均的に20μm程度過大評価する事がわかった。今後、より長期のデータを使用しこれらの成果を発展させ、モデルと観測の不一致のメカニズムを理解する事によりモデルでの雲再現性を改善する事が可能となると期待される。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2009 2008 2007 2006

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] 95-GHz Doppler radar and lidar synergy for simultaneous ice microphysics and in-cloud vertical air motion retrieval2009

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 114, D03203

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sensitivity study for the interpretation of Doppler signal of space-borne 95-GHz cloud radar2009

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Journal Title

      Current Problems in Atmospheric Radiation (IRS 2008) : Proceedings of the International Radiation Symposium (IRC/Iamas) (AIP Conference Proceedings (印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Retrieval of ice cloud microphysicsny synergy use of Cloud Sat and CALIPSO data2009

    • Author(s)
      岡本創
    • Journal Title

      Current Problems in Atmospheric Radiation (IRS 2008) : Proceedings of the International Radiation Symposium (IRC/Iamas) (AIP Conference Proceedings (印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-wavelength radar algorithm, with Doppler function for the retrieval of cloud microphysics with precipitation2009

    • Author(s)
      岡本創
    • Journal Title

      Current Problems in Atmospheric Radiation (IRS 2008) : Proceedings of the International Radiation Symposium (IRC/Iamas) (AIP Conference Proceedings (印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vertical cloud properties in the tropical western Pacific Ocean : Validation of the CCSR/NIES/FRCGC GCM by shipborne radar and lidar2008

    • Author(s)
      岡本創
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 113, D24213

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of particle falling velocity in cirriform cloud by VHF and millimeter-wave Doppler radars2008

    • Author(s)
      山本真之
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 113, D12210

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      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Testing and Evaluation of Ice Water Content Retrieval Methods using Radar and Ancillary Measurements2008

    • Author(s)
      Andrew J. Heymsfield
    • Journal Title

      Joulnal of Applied Meteorology and Climatology 47

      Pages: 135-163

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of particle falling velocity in cirriform cloud by VHF and millimeter-wave Doppler radars2008

    • Author(s)
      山本真之
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Statistical property of ice cloud characteristic in relation to the enviromnent2007

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Journal Title

      Proceedings of IUGG XXIV General Assembly

      Pages: 5032-5032

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Ze and LDR of nonspherical and inhomogeneous ice particles for 95-GHz cloud radar : Its implication to microphysical retrievals2006

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 111・D22213

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] The effects of nonsphericity and variation in ice srystal bulk density on 95GHz cloud radar signals2006

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Journal Title

      IRS 2004 : Current problems in Atmospheric Radiation, Ed. H. Fischer and B. J. Sohn

      Pages: 119-122

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of algorithms for air-motion, ice sedimentation and microphysics using lidar and radar2006

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Journal Title

      Revewed and revised papers presented at the 23rd International laser radar conference, Ed. C. Nagasawa and N. Sugimoto, The 23rd ILRC

      Pages: 487-480

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Microphysics of clouds and aerosols by comhined use of lidar and cloud radar2006

    • Author(s)
      岡本創
    • Journal Title

      Reviewed and revised papers presented at the 23rd International laser radar conference, Ed. C. Nagasawa and N. Sugimoto, The 23rd ILRC

      Pages: 337-340

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      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Sensitivity study for the interpretation of Doppler signal of space-borne 95-GHz cloud radar2008

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Organizer
      International Radiation Symposium 2008
    • Place of Presentation
      Brazil, Foz do Iguacu
    • Year and Date
      2008-08-06
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 多波長ドップラーレーダを用いた降雪/降雨シーンにおける微物理特性抽出法に関する研究2008

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-05-21
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] CloudSat データを用いた雲微物理特性の解析及びその抽出精度の検証2008

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Organizer
      日本気象学会春季大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-05-20
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 船舶搭載能動型測器と衛星観測データによる気象場、放射場と上層雲の巨視的構造・微物理特性の解析2007

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Organizer
      日本気象学会2007年度秋季大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-10-14
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Statistical property of ice cloud characteristic in relation to the environment2007

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Organizer
      The International Union of Geodesy and Geophysics(IUGG2007)
    • Place of Presentation
      Perugia, Italy
    • Year and Date
      2007-07-03
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 氷晶雲微物理量抽出とクラスター解析の適用結果2007

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Organizer
      日本気象学会2007年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-05-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Statistical property of ice cloud characteristic in relation to the environment2007

    • Author(s)
      佐藤可織
    • Organizer
      EarthCARE workshop
    • Place of Presentation
      Noordwijk, Netherland
    • Year and Date
      2007-05-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2024-03-26  

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