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成層圏エアロゾルの光学的性質は、地球温暖化等に関連する成層圏の放射伝達特性を理解する上で極めて重要なパラメータのひとつである。また、オゾン層の破壊に関係すると考えられているエアロゾルの粒径(表面積)等の推定においても極めて重要である。
本研究では、成層圏エアロゾルを多波長のミー散乱ライダーおよびラマン散乱サイダーを用いて同時に観測することによって、成層圏エアロゾルの分布および光学的特性の高度プロファイルを導出し、ピナツボ火山噴火後のエアロゾルの粒径分布プロファイルの変化など成層圏エアロゾル層の挙動を解明することを目的とする。
今年度は、ラマンライダーの整備を行った。現有のNd:YAGレーザーを光源とする大型ミー散乱ライダーにラマン散乱信号測定用のチャンネルを増設するとともに、ラマン散乱信号記録用のフォトンカウンターを増設した。これにより、YAGレーザーの二倍波の窒素分子の振動ラマン信号が観測できるようシステムを整備した。一方、現有のオゾンライダーの351nmのチャンネルについても同様の増設を行い、窒素分子の振動ラマン散乱信号の測定ができるよう整備した。
現在、これら二つのライダーにより成層圏エアロゾル層の観測を同時に行うことによって、2波長(532nm、351nm)におけるエアロゾルの散乱パラメータ(消散対後方散乱比)の高度分布を導出するための信号解析用プログラムの整備を行っている。今後は、この結果に基づき、エアロゾルの光学的性質の高度依存性を調べるとともに、成層圏エアロゾルの粒径分布の簡単をモデルを仮定した解析を各高度について行い、その高度依存性を考察する予定である。
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