ひまわり８号エアロゾルデータの国際地上リモートセンシング観測網による高確度検証

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K00512
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 入江 仁士 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 准教授 (40392956)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ひまわり8号 / エアロゾル / 地上観測網

研究実績の概要

本研究の目的は、新時代に突入した我が国の高時間・高空間解像度の静止気象衛星ひまわり８号のエアロゾルデータを高確度で検証することである。これは、ひまわり８号が欧米の新世代の静止気象衛星に先駆けたものである上、高時間・高空間解像度データに基づくこれまでにない高度な応用研究を世界に先駆けて開拓するために不可欠である。アジアを中心に構築した独自の地上リモートセンシング観測網(SKYNET)だけでなく、他の国際観測網(AERONET, GAW-PFR)の観測機器を保有し、それらの国際観測網と連携して高確度に検証比較を本研究代表者のみが可能な研究である。
H30年度は、これまでの検証研究を発展させる形で、地上観測網データを用いた高次の検証比較研究を実施した。2018年11月には千葉大学で実施した集中観測において、SKYNET/スカイラジオメーターのエアロゾル光学的厚さ(AOT)データ(新規開発した共通自動解析アルゴリズム(SR-CEReS)で高精度導出)を基準にして、ひまわり８号およびGCOM-C(しきさい)のAOTデータの評価を行った。両衛星データは0.05以内で一致したことが分かった。しかしながら、スカイラジオメーターの値よりも過大となる傾向があることも分かった。4方位角(東西南北)に向けた多軸差分吸収分光法(MAX-DOAS)装置による観測などから、この過大傾向はエアロゾル分布の空間不均一性で説明できなかった。GCOM-Cとひまわり8号の値はお互いに良く一致していることから、過大評価の要因は両方の導出アルゴリズムに共通している項目が原因であることが示唆された。ひまわり８号の値が過大となる傾向は、早朝や夕方の太陽高度が低いときに顕著となる傾向も認められた。これらのことは、今後のひまわり８号のデータ質改善、ひいては応用研究に役立つことが期待される。

研究成果

• [国際共同研究] NASA/メリーランド大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: NASA/メリーランド大学
• [国際共同研究] University of Bremen/Heidelberg University(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: University of Bremen/Heidelberg University
• [国際共同研究] KNMI(オランダ)
  • 国名: オランダ
  • 外国機関名: KNMI
• [国際共同研究] CNR-ISAC(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: CNR-ISAC
• [国際共同研究] World Radiation Center(スイス)
  • 国名: スイス
  • 外国機関名: World Radiation Center
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 6
• [雑誌論文] Simultaneous observations by sky radiometer and MAX-DOAS for characterization of biomass burning plumes in central Thailand in January?April 2016 (2019)
  • 著者名/発表者名: Irie Hitoshi、Hoque Hossain Mohammed Syedul、Damiani Alessandro、Okamoto Hiroshi、Fatmi Al Mashroor、Khatri Pradeep、Takamura Tamio、Jarupongsakul Thanawat
  • 雑誌名: Atmospheric Measurement Techniques 巻: 12 ページ: 599～606
  • DOI: 10.5194/amt-12-599-2019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparisons of spectral aerosol single scattering albedo in Seoul, South Korea (2018)
  • 著者名/発表者名: Mok Jungbin、Krotkov Nickolay A.、Torres Omar、Jethva Hiren、Li Zhanqing、Kim Jhoon、Koo Ja-Ho、Go Sujung、Irie Hitoshi、Labow Gordon、Eck Thomas F.、Holben Brent N.、Herman Jay、Loughman Robert P.、Spinei Elena、Lee Seoung Soo、Khatri Pradeep、Campanelli Monica
  • 雑誌名: Atmospheric Measurement Techniques 巻: 11 ページ: 2295～2311
  • DOI: 10.5194/amt-11-2295-2018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Validation of MODIS and AHI Observed Water Cloud Properties Using Surface Radiation Data (2018)
  • 著者名/発表者名: KHATRI Pradeep、HAYASAKA Tadahiro、IWABUCHI Hironobu、TAKAMURA Tamio、IRIE Hitoshi、NAKAJIMA Takashi Y.
  • 雑誌名: Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II 巻: 96B ページ: 151～172
  • DOI: 10.2151/jmsj.2018-036
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of Himawari-8 surface downwelling solar radiation by ground-based measurements (2018)
  • 著者名/発表者名: Damiani Alessandro、Irie Hitoshi、Horio Takashi、Takamura Tamio、Khatri Pradeep、Takenaka Hideaki、Nagao Takashi、Nakajima Takashi Y.、Cordero Raul R.
  • 雑誌名: Atmospheric Measurement Techniques 巻: 11 ページ: 2501～2521
  • DOI: 10.5194/amt-11-2501-2018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] GCOM-C Data Validation Plan for Land, Atmosphere, Ocean, and Cryosphere (2018)
  • 著者名/発表者名: HORI Masahiro、MURAKAMI Hiroshi、MIYAZAKI Risa、HONDA Yoshiaki、NASAHARA Kenlo、KAJIWARA Koji、NAKAJIMA Takashi Y.、IRIE Hitoshi、TORATANI Mitsuhiro、HIRAWAKE Toru、AOKI Teruo
  • 雑誌名: TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 巻: 16 ページ: 218～223
  • DOI: 10.2322/tastj.16.218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualizing spatial distribution of atmospheric nitrogen dioxide by means of hyperspectral imaging (2018)
  • 著者名/発表者名: Manago Naohiro、Takara Yohei、Ando Fuminori、Noro Naoki、Suzuki Makoto、Irie Hitoshi、Kuze Hiroaki
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: 57 ページ: 5970～5970
  • DOI: 10.1364/AO.57.005970
  • 査読あり
• [雑誌論文] First MAX-DOAS Observations of Formaldehyde and Glyoxal in Phimai, Thailand (2018)
  • 著者名/発表者名: Hoque H. M. S.、Irie H.、Damiani A.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 123 ページ: 9957～9975
  • DOI: 10.1029/2018JD028480
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] First Simultaneous Observations of Formaldehyde and Glyoxal by MAX-DOAS in the Indo-Gangetic Plain Region (2018)
  • 著者名/発表者名: Hoque Hossain Mohammed Syedul、Irie Hitoshi、Damiani Alessandro、Rawat Prajjwal、Naja Manish
  • 雑誌名: SOLA 巻: 14 ページ: 159～164
  • DOI: 10.2151/sola.2018-028
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Improving algorithms and uncertainty estimates for satellite NO2 retrievals: results from the quality assurance for the essential climate variables (QA4ECV) project (2018)
  • 著者名/発表者名: Boersma, K. F., H. Eskes, A. Richter, I. D. Smedt, A. Lorente, S. Beirle, M. Zara, E. Peters, M. V. Roozendael, T. Wagner, J. Maasakkers, R. van der A, J. Nightingale, A. D. Rudder, H. Irie, G. Pinardi, J.-C. Lambert, and S. Compernolle
  • 雑誌名: Atmospheric Measurement Techniques 巻: 11 ページ: 6651～6678
  • DOI: 10.5194/amt-11-6651-2018
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Validation of GCOM-C atmosphere products by SKYNET (2019)
  • 著者名/発表者名: Irie, H., T. Takano, T. Y. Nakajima, P. Khatri, A. Damiani, and T. Nagao
  • 学会等名: Joint PI Meeting of Global Environment Observation Mission
  • 国際学会
• [学会発表] Cloud retrieval from SKYNET skyradiometer (2019)
  • 著者名/発表者名: Khatri, P., H. Iwabuchi, T. Hayasaka, H. Irie, T. Takamura, A. Yamazaki, and A. Damiani
  • 学会等名: 5th International SKYNET Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] Development of the on-site self-calibration method at water vapor channel and the retrieval method of precipitable water vapor for sky-radiometer (2019)
  • 著者名/発表者名: Momoi, M., R. Kudo, T. Mori, K. Aoki, K. Miura, H. Okamoto, H. Irie, and Y. Shoji
  • 学会等名: 5th International SKYNET Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Long-term trends of aerosol characteristics observed in southern-western islands of Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Takamura, T., H. Irie, and P. Khatri
  • 学会等名: 5th International SKYNET Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] Validation of GOME-2 AC SAF GDP HCHO columns using ground-based, MAXDOAS and FTIR column measurements (2018)
  • 著者名/発表者名: Pinardi, G., Hitoshi Irie, et al.
  • 学会等名: EUMETSAT conference
  • 国際学会
• [学会発表] Sensitivity study for satellite observation of the lowermost tropospheric ozone using three different wavelength ranges, UV, IR and microwave (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato, T. O., T. M. Sato, H. Sagawa, K. Noguchi, N. Saitoh, H. Irie, K. Kita, K. Zettsu, M. Mahani, R. Imasu, S. Hayashida, Y. Kasai
  • 学会等名: 2018 joint 14th iCACGP Quadrennial Symposium and 15th IGAC Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Multi-component observations of biomass burning plumes by MAX-DOAS and sky radiometer at Phimai, Thailand in the dry season of 2016 (2018)
  • 著者名/発表者名: Irie, H., H. M. S. Hoque, A. Damiani, H. Okamoto, A. M. Fatmi, P. Khatri, K. Sudo, and T. Takamura
  • 学会等名: 2018 joint 14th iCACGP Quadrennial Symposium and 15th IGAC Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Influence of springtime Antarctic ozone on summer precipitation in South America (2018)
  • 著者名/発表者名: Damiani, A., R. Cordero, R. D. Garreaud, H. Irie, and S. Watanabe
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Retrieved the precipitable water vapor from diffuse radiances measured by a sky-radiometer (2018)
  • 著者名/発表者名: Momoi, M., R. Kudo, K. Aoki, T. Mori, K, Miura, H. Okamoto, H. Irie, and Y. Shoji
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Column Effective Imaginary part of refractive index derived from UV-MFRSR and SKYNET in Seoul, and implications for retrieving UV Aerosol Optical Properties from GEMS measurements (2018)
  • 著者名/発表者名: Go, S., J. Kim, J. Mok, H. Irie, O. Torres, N. A. Krotkov, G. J. Labow, M. Kim, J.-H. Koo, M. Choi, and H. Lim
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 気象庁気象化学モデルNHM-Chem：化学・物理・光学特性および領域収支の整合的予測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 梶野瑞王、出牛真、関山剛、眞木貴史、大島長、田中泰宙、橋本明弘、山本哲也、Joseph Ching、弓本桂也、池上雅明、鎌田茜、宮下誠、猪股弥生、島伸一郎、高見昭憲、清水厚、畠山史郎、入江仁士、足立光司、財前祐二、五十嵐康人、高藪出、植田洋匡、三上正男
  • 学会等名: 日本気象学会
• [学会発表] Evaluation of AMATERASS surface solar radiation with ground-based observations in Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Damiani, A., Irie H., Horio T., Takamura T., Khatri P., Takenaka H., Nagao T., Nakajima T. Y., and Cordero R. R.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
• [学会発表] Ground-based pyranometer observations and their application through Himawari-8 validation toward EMS (2018)
  • 著者名/発表者名: Horio, T., H. Irie, A. Damiani, T. Nakajima, H. Takenaka, P. Khatri, and T. Takamura
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
• [学会発表] First MAX-DOAS observation of glyoxal and formaldehyde in Southeast Asia and South Asia (2018)
  • 著者名/発表者名: Hoque, S., H. Irie, A. Damiani, and M. Naja
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
• [学会発表] 気象庁気象化学モデルNHM-Chem：化学・物理・光学特性および領域収支の整合的予測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 梶野瑞王、出牛真、関山剛、眞木貴史、大島長、田中泰宙、橋本明弘、Joseph Ching、弓本桂也、池上雅明、鎌田茜、猪股弥生、島伸一郎、高見昭憲、清水厚、畠山史郎、入江仁士、足立光司、財前祐二、五十嵐康人、高藪出、植田洋匡、三上正男
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
• [学会発表] Long-term trend of aerosol radiative effects in the SKYNET observationusing monthly mean AOT and SSA at the sites of Chiba, Fukue-jima, Cape Hedo and Miyako-jima (2018)
  • 著者名/発表者名: Takamura, T., H. Irie, and P. Khatri
  • 学会等名: 国立環境研究所シンポジウム「東アジアの越境大気汚染」
• [学会発表] 大気プロダクト・検証状況報告 (2018)
  • 著者名/発表者名: 入江仁士、永尾隆、P. Khatri、高村民雄、鷹野敏明、青木一真、篠塚陽平、堀雅裕、村上浩
  • 学会等名: GCOM-Cミニワークショップ
• [学会発表] 天空輝度を用いた水蒸気波長のセルフキャリブレーション法の検証 (2018)
  • 著者名/発表者名: 桃井裕広、工藤玲、青木一真、三浦和彦、岡本浩、入江仁士、小司禎教
  • 学会等名: 日本気象学会
• [学会発表] タイ中央部におけるバイオマスバーニングの特徴：スカイラジオメーターとMAX-DOASによる同時観測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 入江仁士、H.M.S. Hoque、A. Damiani、岡本浩、A.M. Fatmi、高村民雄、P. Khatri、T. Jarupongsakul
  • 学会等名: 日本気象学会
• [学会発表] 静止気象衛星ひまわり8号に基づく全天日射量データの想定外誤差検知システムの構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀尾享司、入江仁士、Alessandro Damiani、中島孝、竹中栄晶、Pradeep Khatri
  • 学会等名: 日本気象学会
• [学会発表] 近年の千葉におけるNO2、VOC、対流圏オゾン濃度のトレンド解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 米川大地、入江仁士
  • 学会等名: 日本気象学会