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2018 年度 実施状況報告書

衛星搭載アクティブセンサによる多重散乱を考慮した雲・降水システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K03745
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) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード衛星搭載アクティブセンサ / 雲・降水粒子解析技術
研究実績の概要

本研究課題では、これまで十分に活用されていない衛星搭載2波長偏光ライダ観測量の定量的な解析を可能とする、物理過程解析モデルの開発を行う。この事から、衛星搭載アクティブセンサを用いた雲・降水粒子解析技術の高度化を目指す。平成30年度は研究実施計画より、これまでに開発を進め、衛星ライダの後方散乱係数に含まれる多重散乱成分を異なる散乱過程に分解して高速に取り扱えるライダ後方散乱過程モデル( Sato et al., 2018 )を拡張することにより、衛星搭載ライダ多重散乱偏光過程モデルの開発を実施した。CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation )衛星搭載2波長偏光ライダに、開発した多重散乱偏光過程モデルを適用するため、波長532nmと波長1064nmにおける後方散乱係数および、波長532nmでの偏光解消度推定精度の評価を下層雲に関して行い、開発した物理過程モデルがCALIPSO衛星観測データの波長依存性の解析に使用可能である事等が分かった。また、開発した手法を用い、CALIPSO衛星解析における光学的に厚い雲の取り扱いと相毎の雲量解析を改善した高時空間分解能データの整備に着手した。本研究課題で得られたこれらの研究成果は、国際学術誌において発表した他、国際学会等を通して報告を行った。

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

本研究課題ではCALIPSO衛星搭載2波長偏光ライダ観測量の定量的な解析を行うために必要な物理過程解析モデルの開発を通して、雲・降水粒子解析技術の高度化を目指している。本年度は、CALIPSO衛星搭載2波長偏光ライダへ実用的に適用可能な多重散乱偏光過程モデルの開発と検証を研究実施計画通り行い、国際学術誌に発表した他、衛星観測データへの適用に着手した。研究課題は概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

多重散乱偏光過程モデルを取り込んだ水雲解析手法の開発を行い、衛星搭載2波長偏光ライダの定量的な解析を行う。また、多重散乱偏光過程モデルを拡張し、氷雲及び他の衛星搭載アクティブセンサにおける精度を検証する。衛星搭載アクティブセンサを複合利用し、多重散乱偏光過程モデルと海面散乱断面積を活用した雲・降水微物理特性解析手法の開発に着手する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Modeling the depolarization of space-borne lidar signals2019

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H., Ishimoto H.
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 ページ: A117~A132

    • DOI

      10.1364/OE.27.00A117

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of cloud physical properties by CloudSat,CALIPSO and EarthCARE satellites2019

    • 著者名/発表者名
      Okamoto H., Sato K.
    • 雑誌名

      J. Remote Sens. Soc. Japan

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      in press

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of Tm,Ho: YLF laser for future space-based doppler wind lidar2018

    • 著者名/発表者名
      Ishii S., Akahane K., Nagano S., Nakagawa K., Sato K., Okamoto H., Sato A., Aoki M.
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 10779 ページ: 1077903-1~7

    • DOI

      10.1117/12.2324388

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Active sensor synergy for arctic cloud microphysics2018

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H., Katagiri S., Shiobara M., Yabuki M., Takano T.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 176 ページ: 08004-1-08004-4

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817608004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Next-generation-synergetic-observation-system for the unified analysis of CALIPSO, ADM-Aeolus and EarthCARE-ATLID2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto H., Sato K., Ishii S., Aoki M., Nishizawa T., Sugimoto N., Jin Y., Ohio Y., Horie H., Fujikawa M.
    • 雑誌名

      CLRC2018

      巻: - ページ: We6-1-We6-1-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of multiple-scattering polarization lidar for the evaluation of space-borne lidar algorithms2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto H., Sato K., Katagiri S., Fujikawa M., Nishizawa T., Sugimoto N., Jin Y., Shimizu A., Ishimoto H.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 176 ページ: 02014-1-02014-4

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817602014

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Refinement of the CALIOP cloud mask algorithm2018

    • 著者名/発表者名
      Katagiri S., Sato K., Ohta K., Okamoto H.
    • 雑誌名

      EPJ Web Conf.

      巻: 176 ページ: 05043-1-05043-4

    • DOI

      10.1051/epjconf/201817605043

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Simulations and ground-based observations for cloud studies from space-borne lidars2019

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H.
    • 学会等名
      Aeolus cal/val & science workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Global analysis of water cloud processes from active sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H.
    • 学会等名
      EGU General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and Application of a physical model-based active sensor retrieval scheme2018

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H., Ishimoto H.
    • 学会等名
      JpGU Meeting
  • [学会発表] Physical model approach (PM) for the analysis of active sensor systems2018

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H., Ishimoto H., Ishii S.
    • 学会等名
      19th Coherent Laser Radar Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] EarthCARE L2 cloud/precipitation algorithms2018

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H., Ishimoto H., Katagiri S.
    • 学会等名
      7th International EarthCARE Science Workshop & 1st ESA EarthCARE Validation Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of a physical model to satellite-borne active sensors for cloud process studies2018

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H.
    • 学会等名
      SPIE Asia-Pacific remote sensing
    • 国際学会
  • [学会発表] Physical model for spaceborne active sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Sato K., Okamoto H.
    • 学会等名
      RadLidar conference
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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