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全球雲・エアロゾル微物理特性解明のための次世代型アクティブセンサシステム

研究課題

研究課題/領域番号 17H01162
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
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

岡本 創  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (10333783)

研究分担者 佐藤 可織  九州大学, 応用力学研究所, 助教 (00584236)
杉本 伸夫  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, フェロー (90132852)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2017年度)
配分額 *注記
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2017年度: 31,200千円 (直接経費: 24,000千円、間接経費: 7,200千円)
キーワード高スペクトル分解ライダ / 多重散乱 / 氷雲 / 水雲 / 雲 / ライダ / レーダ / 散乱 / エアロゾル
研究実績の概要

初年度は、5月31日課題辞退時までに、まず地上観測用の3波長(355nm, 532nm,1064nm)の減衰後方散乱係数、2波長(355nm, 532nm)の消散係数と同じ2つの波長での偏光解消度を可能とする多波長高スペクトル分解ライダの開発を進めた。まず波長532nmは高スペクトル分解ライダで、波長355nmはラマンライダによって、多波長高スペクトル分解ライダと同等のものの観測データ解析を行った。ラマンの制約から夜間だけの多波長消散係数の実現となる。まず消散係数と後方散乱係数の比をライダー比というが、氷粒子についてライダー比と偏光解消度の関係を解析した。波長532nmではライダーは10から20程度の値を、偏光解消度は50%程度の値を示していた。また532nmの方がライダー比と偏光解消度ともに355nmよりも大きくなるという波長依存性が示唆された。物理光学手法による散乱計算によるDroxtals粒子, 水平面に偏って存在する六角柱粒子、水平面に偏って配向する平板状粒子など様々な形状や配向の氷粒子の後方散乱特性の解析を進めた。観測から得られた値は、理論的に解析された値から説明されることがわかった。水雲に対する衛星搭載ライダや地上で開発されている多視野角多重散乱ライダの理論的解析も進めた。物理モデルに基づく高速なライダの凖解析的多重散乱解析法を開発した。この手法では初めて任意の散乱回数の発生する多重散乱の影響を強く受けた光学的に厚い雲の偏光解消度の計算を実現した。モンテカルロ法による計算よりも3-4桁程度早いことが確認された。モンテカルロ法によってえられた解によってこの手法の妥当性が確認された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Russian Academy of Science(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] City College of New York(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of CloudSat/CALIPSO- and EarthCARE-algorithm for studies of cloud macroscale- and microphysical properties2017

    • 著者名/発表者名
      Hajime Okamoto, Kaori Sato and Shuichiro Katagiri
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint Meeting 2017
    • 発表場所
      幕張メッセ、東京
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Global water cloud microphysics from active sensor synergy toward the EarthCARE mission2017

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sato, Hajime Okamoto, and Shuichiro Katagiri
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint Meeting 2017
    • 発表場所
      幕張メッセ、東京
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-05-13  

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