衛星搭載ライダを用いた下層雲微物理量の全球特性解析

• 研究課題/領域番号: 15K17762
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 佐藤 可織 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (00584236)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 衛星搭載ライダ / 多重散乱過程 / 衛星アクティブセンサ / 衛星搭載アクティブセンサ

研究成果の概要

衛星搭載ライダを用いた下層雲微物理特性の高精度抽出には、衛星搭載ライダ観測量を高速に精度良く再現することのできる手法の開発が必要である。本研究課題では、高次の散乱位相関数及び経路積分の手法を用いることで大幅な計算時間の短縮を可能とし、ライダ観測量の単散乱過程から多重散乱過程、そして拡散過程までの遷移を良く再現する物理過程モデル(PM法)の開発を行い、膨大な計算時間を要するモンテカルロ法を用いたPM法の精度評価を実施した。

研究成果

• [雑誌論文] Physical model for multiple scattered space-borne lidar returns from clouds (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato K., Okamoto H., Ishimoto H.
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 26 号: 6 ページ: A301-A301
  • DOI: 10.1364/oe.26.00a301
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cloud Remote Sensing by Active Sensors: New Perspectives from CloudSat, CALIPSO and EarthCARE (2018)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., Sato K.
  • 雑誌名: Springer Remote Sensing/Photogrammetry 巻: 10 ページ: 195-214
  • DOI: 10.1007/978-3-319-72583-3_8
  • ISBN: 9783319725826, 9783319725833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Algorithm for Discriminating Hydrometeor Particle Types With a Synergistic Use of CloudSat and CALIPSO (2017)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi M.、Okamoto H.、Sato K.、Suzuki K.、Cesana G.、Hagihara Y.、Takahashi N.、Hayasaka T.、Oki R.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 122 号: 20
  • DOI: 10.1002/2017jd027113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Differences in Cloud Characteristics Between Barents Sea and East Siberian Sea Using CALIPSO Data (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi A., Kawamoto K., Okamoto H., Sato K.
  • 雑誌名: J. Remote Sensing Society of Japan 巻: 37(5) ページ: 434-441
  • NAID: 130007871543
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Information content of cloud physical properties derived from satellite active remote sensors, (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., H. Okamoto
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: 1810 ページ: 050003-050003
  • DOI: 10.1063/1.4975515
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of multiple scattering polarization lidar to observe depolarization ratio of optically thick low level clouds (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: 1810 ページ: 050002-050002
  • DOI: 10.1063/1.4975514
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Relationship between ice supersaturation and ice microphysics inferred from CloudSat, CALIPSO and AIRS (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, Y. Hagihara, H. Ishimoto
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: 1810 ページ: 070006-070006
  • DOI: 10.1063/1.4975527
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Testing hydrometeor particle type discrimination derived from CloudSat and CALIPSO (2017)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, M., H. Okamoto, K. Sato, Y. Hagihara
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: 1810 ページ: 070005-070005
  • DOI: 10.1063/1.4975526
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of a multiple-field-of-view multiple-scattering polarization lidar: comparison with cloud radar (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, T. Makino, Y. Jin, A. Shimizu, T. Takano, M. Fujikawa
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: 24 号: 26 ページ: 30053-30067
  • DOI: 10.1364/oe.24.030053
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optical and microphysical properties of cirrus clouds retrieved from combined lidar and radar measurements (2016)
  • 著者名/発表者名: Konoshonkin, A. V.,, A. G. Borovoi, N. V. Kustova, H. Okamoto, K. Sato
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 10035 ページ: 100353X-100353X
  • DOI: 10.1117/12.2249115
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Modeling lidar multiple scattering (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato,K., H. Okamoto, H. Ishimoto
  • 雑誌名: 27th International Laser Radar Conference 巻: 1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Depolarization ratio of clouds measured by multiple-field of view multiple scattering polarization lidar (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., Sato, Kaori, T. Makino, T.Nishizawa, Y. Jin, N. Sugimoto, A.Shimizu
  • 雑誌名: 27th International Laser Radar Conference 巻: 1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] EVALUATION OF RETRIEVAL ALGORITHMS FOR ICE MICROPHYSICS USING CALIPSO /CLOUDSAT AND EARTHCARE (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, Y. Hagihara, H. Ishimoto, A. Borovoi, A.Konoshonkin, N. Kustova
  • 雑誌名: 27th International Laser Radar Conference 巻: 1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The EarthCARE Satellite: The Next Step Forward in Global Measurements of Clouds, Aerosols, Precipitation, and Radiation (2015)
  • 著者名/発表者名: A. J. Illingworth,H.W.Barker,A.Beljaars,M.Ceccaldi,H.Chepfer,N.Clerbaux, J. Cole, J. Delanoe C. Domenech, D. P.Donovan, S. Fukuda and M. Hirakata, R. J. Hogan, A. Huenerbein, P. Kollias, T. Kubota, T. Nakajima, T. Y. Nakajima, T.Nishizawa, Y. Ohno,H.Okamoto,R.Oki,K.Sato,M.Satoh(他5名)
  • 雑誌名: Bulletin of the American Meteorological Society 巻: 96 号: 8 ページ: 1311-1332
  • DOI: 10.1175/bams-d-12-00227.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Global water cloud microphysics from active sensor synergy toward the EarthCARE mission (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato K., Okamoto H., Katagiri
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Active sensor synergy for Arctic cloud microphysics (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato K., Okamoto H., Katagiri S., Shiobara M., Yabuki M., Takano, T.
  • 学会等名: 28th International Laser-Radar Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Cloud observations from the Arcs and EarthCARE project (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato K., Okamoto H.
  • 学会等名: Clouds, their Properties, and their Climate Feedbacks
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The EarthCare mission: Understanding the global Cloud-Radiation distributions (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato K.
  • 学会等名: GS10 Satellite Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Water cloud retrievals from satellite measurement (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato K., H.Okamoto
  • 学会等名: Japan-Germany WS on Arctic Science
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Cloud microphysics retrieval combining active sensors toward EarthCARE mission (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato K., H.Okamoto
  • 学会等名: RADLidar WORKSHOP
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2016-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] Multiple scattering polarization lidar and applications for CALIPSO and EarthCARE algorithms (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., S. Katagiri, M. Fujikawa, T. Nishizawa, N. Sugimoto
  • 学会等名: RADLidar WORKSHOP
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2016-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] 衛星搭載ライダを 用いた新しい水雲プロダクト (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato K., H.Okamoto, H.Ishimoto
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] CALIOPデータを用いた雲マスクプロダクトの改訂 (2016)
  • 著者名/発表者名: Katagiri S., H.Okamoto, K.Sato, M. Fujikawa
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] 多視野角・多重散乱偏光ライダーによる粒子タイプ識別及び 偏光解消度を用いた雲の相識別手法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa, M., H. Okamoto, K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin, R Kudo
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] CloudSat-CALIPSOからEarthCAREへ ：雲物理特性プロダクト改訂 (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, H., K. Sato, S. Katagiri
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] CloudSat-CALIPSO-AIRSの複合利用による 氷粒子微物理特性の形成メカニズムの全球解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, H., K. Sato, H. Ishimoto
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] 衛星・地上型アクティブセンサによるニーオールスンの雲物理量の統計解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ota, K.,H.Okamoto, K. Sato, T. Takano, K. Shiobara, M. Yabuki
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] Analysis of cloud physical properties by using Ground-base and Spaceborne active sensors at Ny-Alesund (2016)
  • 著者名/発表者名: Ota, K.,H.Okamoto, K. Sato, T. Takano, K. Shiobara, M. Yabuki
  • 学会等名: 第34回レーザセンシングシンポジウム
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2016-09-09
• [学会発表] Particle type discrimination by Multi-Field of view Multiple-Scattering Polarization Lidar (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa, M., H. Okamoto, K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin, R Kudo
  • 学会等名: 第34回レーザセンシングシンポジウム
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2016-09-09
• [学会発表] On the Algorithm to Discriminate Cloud and Precipitation Particle Type from CloudSat and CALIPSO (2016)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, M., H. Okamoto, K. Sato, Y. Hagihara
  • 学会等名: JPGU-AGU joint meeting
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2016-05-25
  • 国際学会
• [学会発表] 衛星搭載アクティブセンサを用いた北極域の雲特性解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato,K., H. Okamoto, K. Ota, J. Ukita
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] 多視野角・多重散乱ライダーにおける大気中の粒子タイプの識別 (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujikawa, M., H. Okamoto, K. Sato, T. Nishizawa, N. Sugimoto, Y. Jin, R Kudo
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] 衛星・地上型アクティブセンサの複合利用によるニーオルスンの雲特性の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ota, K.,H.Okamoto, K. Sato, T. Takano, K. Shiobara, M. Yabuki
  • 学会等名: 日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] INFORMATION CONTENT IN CLOUD PHYSICAL PROPERTIES DERIVED FROM SATELLITE ACTIVE REMOTE SENSORS (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato K., H.Okamoto
  • 学会等名: The International Radiation Symposium
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 2016-04-20
  • 国際学会
• [学会発表] Development of multiple scattering polarization lidar to observe depolarization ratio of optically thick low level clouds (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, H., K.Sato, T.Nishizawa, N.Sugimoto, Y.Jin
  • 学会等名: The International Radiation Symposium
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 2016-04-20
  • 国際学会
• [学会発表] Relationship between ice supersaturation and ice microphysics inferred from CloudSat, CALIPSO and AIRS (2016)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, H., K.Sato, Y. Hagihara, H. Ishimoto
  • 学会等名: The International Radiation Symposium
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 2016-04-20
  • 国際学会
• [学会発表] Testing hydrometeor particle type discrimination derived from CloudSat and CALIPSO (2016)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, M., H. Okamoto, K. Sato, Y. Hagihara
  • 学会等名: The International Radiation Symposium
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 2016-04-20
  • 国際学会
• [学会発表] INFORMATION CONTENT IN CLOUD PHYSICAL PROPERTIES DERIVED FROM SATELLITE ACTIVE REMOTE SENSORS (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato,K., H. Okamoto
  • 学会等名: International Radiation Symposium 2016
  • 発表場所: New Zealand
  • 年月日: 2016-04-20
  • 国際学会
• [学会発表] Global analysis of generation mechanism of ice microphysics inferred from space-borne active sensors and infrared sounder (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, H. Ishimoto, Y. Hagihara
  • 学会等名: AGU fall meeting
  • 発表場所: United States of America
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Space-borne active sensor cloud retrievals and evaluation by ground-based MFMSPL measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato,K., H. Okamoto
  • 学会等名: AGU fall meeting
  • 発表場所: United States of America
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] Modeling lidar multiple scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato,K., H. Okamoto, H. Ishimoto
  • 学会等名: 27th International Laser Radar Conference
  • 発表場所: United States of America
  • 年月日: 2015-07-09
  • 国際学会
• [学会発表] Depolarization ratio of clouds measured by multiple-field of view multiple scattering polarization lidar (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, T. Makino, T.Nishizawa, Y. Jin, N. Sugimoto, A. Shimizu
  • 学会等名: 27th International Laser Radar Conference
  • 発表場所: United States of America
  • 年月日: 2015-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] EVALUATION OF RETRIEVAL ALGORITHMS FOR ICE MICROPHYSICS USING CALIPSO /CLOUDSAT AND EARTHCARE (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, Y. Hagihara, H. Ishimoto, A. Borovoi, A.Konoshonkin, N. Kustova
  • 学会等名: 27th International Laser Radar Conference
  • 発表場所: United States of America
  • 年月日: 2015-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] Satellite remote sensing of vertically resolved cloud microphysics and water vapor (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato,K., H. Okamoto, H. Ishimoto
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly
  • 発表場所: the Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-23
  • 国際学会
• [学会発表] Global analysis of ice microphysics and ice super-saturation from CloudSat, CALIPSO and AIRS (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H., K. Sato, H. Ishimoto, K. Tanaka
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly
  • 発表場所: the Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-23
  • 国際学会
• [図書] 気象研究ノート 「人口降雨・降雪研究の最前線」 (13.1 地上リモセンシナジー観測による雲物理量の推定) (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡本 創, 佐藤 可織 （編集 村上正隆、藤部文昭、石原正仁）
  • 総ページ数: 14
  • 出版者: 日本気象学会