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2016 年度 実施状況報告書

大気微小(エアロゾル・PM)粒子の高精度推定:多波長並びに偏光情報の活用

研究課題

研究課題/領域番号 15K00528
研究機関京都情報大学院大学

研究代表者

向井 苑生  京都情報大学院大学, その他の研究科, 教授 (00097411)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード大気粒子汚染検知 / 地球規模エアロゾル解析 / 近紫外波長データの活用
研究実績の概要

昨年度に引き続き,衛星並びに地上からの観測データや数値シミュレーションを駆使して大気エアロゾルの特性解析システムの改良に取り組んでいる.大きくは,1. 効率的な全球分布の導出アルゴリズムの考案並びにシステム開発と2. 深刻な大気汚染粒子の解明に焦点を当てて研究を進めた.項目1に関しては, 赤波長670と近赤外波長865 nmの偏光輝度値と,短波長の443 nm放射強度を用いて,エアロゾルの光学的厚さ,サイズ分布,複素屈折率,一回散乱アルビドの全球分布導出システムを作成稼動し,得られた結果は地上観測データや数値シミュレーションにより検証した.項目2に関しては,近紫外波長380 並びに412nmデータの活用により,森林火災や焼畑に起因する炭素性(バイオマス・バーニングエアロゾル: BBA ) 粒子による大気汚染解析を精度と効率の両面から改善し,検知-解析-検証という一連の流れを確立し全球規模解析を可能にした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

衛星データから甚大な大気汚染域を含む大気粒子の全球解析システムを開発した.更に改良を加え,様々な衛星データを対象として実効性を検証中である。

今後の研究の推進方策

A衛星データ解析には、「地表面反射光特性」「非球形粒子の導入」が不可欠である。地表面双方向反射モデルは,BRDFとBPDFの物理過程を統一したBRMの計算コードの作成と実用化に取り組む。エアロゾル形状を従来の球形で近似できる限界を探り,粒径だけではなく,粒子の種類(組成)による形状の変化を考慮する。特に大気粒子の偏光光散乱解析において,粒子形状の考慮は不可欠である。粒子形状を考慮する事により,念願の課題である「エアロゾルと雲分離」並びに「雲の上のエアロゾルの識別」に取り組む。更に,もう一つの課題である「大気汚染の生態への影響」についても歩を進めたい。

次年度使用額が生じた理由

6月末に負傷(骨折)したため、参加予定であった国際学会への出席を取りやめたため。

次年度使用額の使用計画

最終年度につき,地球観測データベースおよび検索システム構築等研究補助要員の雇用(謝金)に使用予定。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] An overview of meso-scale aerosol processes, comparison and validation studies from DRAGON networks2017

    • 著者名/発表者名
      B. N. Holben, J. Kim, I. Sano, S. Mukai et al.
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys. Discuss.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5194/acp-2016-1182

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An outline of the method of successive order of scattering (MSOS)2017

    • 著者名/発表者名
      S. Mukai, I. Sano and M. Nakata
    • 雑誌名

      NAIS journal

      巻: 11 ページ: 45-50

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spatiotemporal variations in atmospheric aerosols in East Asia: Identifying local pollutants and transported Asian aerosols in Osaka, Japan using DRAGON2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakata, I. Sano, S. Mukai, and B. Holben
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys. Discuss.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5194/acp-2016-182

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Regional and local variations in atmospheric aerosols using ground-based sun photometry during distributed regional aerosol gridded observation networks (DRAGON) in 20122016

    • 著者名/発表者名
      I. Sano, S. Mukai, M. Nakata and B. Holben
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys.

      巻: 16 ページ: 14795-14803

    • DOI

      10.5194/acp-16-14795-2016

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement of retrieval algorithms for severe air pollution2016

    • 著者名/発表者名
      S. Mukai, I. Sano and M. Nakata
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE

      巻: 10008 ページ: -

    • DOI

      10.1117/12.2240485

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigation of air pollution and regional climate change due to anthropogenic aerosols2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakata, I. Sano and S. Mukai
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE

      巻: 10008 ページ: -

    • DOI

      10.1117/12.2240485

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Feasibility study of aerosol retrieval for GCOM-C/SGLI with simulated data2016

    • 著者名/発表者名
      S. Mukai, I. Sano, M. Yasumoto, M. Nakata and N. Nishi
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Monitoring of Siberian biomass burning smoke from AHI on board geostationary satellite Himawari-82016

    • 著者名/発表者名
      I. Sano, S. Mukai, A. Yoshida, M. Nakata, H. Minoura and B. Holben
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] エアロゾル・リトリーバルシテムの効率化2016

    • 著者名/発表者名
      藤戸俊行, 向井苑生,中田真木子
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会学術講演会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2016-11-01 – 2016-11-02
  • [学会発表] 衛星及び地上から観たバイオマスエアロゾル2016

    • 著者名/発表者名
      保本正芳, 向井苑生
    • 学会等名
      日本リモートセンシング学会学術講演会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2016-11-01 – 2016-11-02
  • [学会発表] Monitoring atmospheric aerosols by using AHI (Advanced Himawari Imager) on the Japanese satellite Himawari-82016

    • 著者名/発表者名
      I. Sano, A. Yoshida, S. Mukai and M. Nakata
    • 学会等名
      SPIE Remote Sensing
    • 発表場所
      Edinburgh, England
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] NIES Ⅱ型共同研究への期待-衛星からのPM推定について2016

    • 著者名/発表者名
      佐野 到,向井苑生, 中田真木子
    • 学会等名
      環境研究所Ⅱ型研究発表会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2016-06-23 – 2016-06-24
  • [学会発表] Feasibility study for GCOM-C/SGLI: Retrieval algorithms for carbonaceous aerosols2016

    • 著者名/発表者名
      S. Mukai, I. Sano, T. Fujito, M. Nakata and A. Kokhanovsky
    • 学会等名
      European Geosciences Union
    • 発表場所
      Wien, Austria
    • 年月日
      2016-04-17 – 2016-04-22
    • 国際学会
  • [学会発表] S. Mukai, I. Sano and M. Nakata2016

    • 著者名/発表者名
      S. Mukai, I. Sano and M. Nakata
    • 学会等名
      International Radiation Symposium
    • 発表場所
      Auckland, New Zealand
    • 年月日
      2016-04-16 – 2016-04-22
    • 国際学会
  • [図書] Remote Sensing of Aerosols, clouds and precipitation2017

    • 著者名/発表者名
      S. Mukai et al.
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      Elsevier Publ.
  • [図書] オンライン版 ”エアロゾル用語集(日本エアロゾル学会編)2016

    • 著者名/発表者名
      向井苑生, 他
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      日本エアロゾル学会
  • [図書] Life Cycles and Effects on Air Quality and Climate2016

    • 著者名/発表者名
      S. Mukai et al.
    • 総ページ数
      704
    • 出版者
      John Wiley

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公開日: 2018-01-16  

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