2002 Fiscal Year Annual Research Report

リモートセンシングによる氷晶雲の物理特性と放射特性の観測研究

Research Project

Project/Area Number	13440136
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	浅野正二東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00089781)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	岡本創東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10333783)
Keywords	氷晶雲 / 雲物理特性 / 放射特性 / 非球形粒子散乱 / リモートセンシング / 分光放射測定 / 95GHz雲レーダ / ライダー
Research Abstract	本研究は、能動型リモートセンシングと受動型リモートセンシングを組み合わせた地上からの複合観測により,氷晶雲の雲物理特性と放射特性との関係を解明して、氷晶雲の放射エネルギー収支に及ぼす効果を定量化することを目的とする。あわせて、雲レーダやライダー等の能動型センサによる氷晶雲の観測法を開発し、将来計画されている能動型センサを搭載した人工衛星による雲観測の有効性の検証に寄与する。今年度は観測装置と観測データ解析手法の改良、および雲のリモートセンシング解析に及ぼす誤差評価に力点をおいた。浅野は、受動型リモートセンシングの重点測器となる分光放射計の検定観測を、2002年12月にハワイ島マウナロア観測所において実施し,器械定数を高い精度で決定した。そして,分光放射計による大気の光学的厚さの測定値をもとに,ライダーの検定定数を高精度化する手法を開発した.また,氷晶を含む雲における太陽放射の放射伝達特性を計算するスキームを用いて、氷晶雲や雲粒と氷粒子の両方を含む混合層雲の放射伝達シミュレーション計算を行い、これらの雲の放射特性は氷晶の微物理特性とその高度分布に強く依存することを明らかにした。岡本は、雲レーダとライダーによる複合観測データから氷晶雲の微物理特性を導出するアルゴリズムを開発し、論文発表するとともに,既存の観測データに適用して性能を確認した。特に,ライダー観測における多重散乱による誤差の影響を数値シミュレーションによって詳細に調べ,測定誤差と多重散乱誤差の相対的影響を評価した.さらに,雲レーダとライダー,およびマイクロ波放射計等の受動型センサを組み合わせた複合観測から雲粒や雲水量等の高度分布を抽出するアルゴリズムの開発を行った.また,2波長でのライダー観測から雲底下でのエアロゾルの微物理特性を抽出する手法を開発し,実際の観測データに適用してその性能を確認した.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] J.Michalsky: "Broadband shortwave calibration results from the Atmospheric Radiation Measurement Enhanced Shortwave Experiment II"Journal of Geophysical Research. 107・D16. AAC3-1-AAC3-13 (2002)
[Publications] J.-F.Gayet: "Two case studies of winter continental-type and mixed-phased stratocumuli over the sea. I : Microphysical and optical properties"Journal of Geophysical Research. 107・D21. AAC11-1-AAC11-15 (2002)
[Publications] S.Asano: "Two case studies of winter continental-type and mixed-phased stratocumuli over the sea"Journal of Geophysical Research. 107・D21. AAC12-1-AAC12-15 (2002)
[Publications] H.Okamoto: "Information content of the 95-GHz cloud radar signals : Theoretical assessment of effects of nonsphericity and error evolution of the discrete dipole approximation"Journal of Geophysical Research. 107・D22. AAC4-1-AAC4-16 (2002)
[Publications] H.Okamoto: "An algorithm for retrieval of cloud microphysics using 95-GHz cloud radar and Lidar"Journal of Geophysical Research. 108・D(in press). (2003)
[Publications] 浅野正二: "大気の日射吸収をめぐる話題:「異常吸収」は無い"天気. 49・1. 83-89 (2002)
[Publications] 新田尚: "キーワード気象の事典"朝倉書店. 520 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

リモートセンシングによる氷晶雲の物理特性と放射特性の観測研究

Principal Investigator

浅野 正二 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00089781)

Research Products

[Publications] J.Michalsky: "Broadband shortwave calibration results from the Atmospheric Radiation Measurement Enhanced Shortwave Experiment II"Journal of Geophysical Research. 107・D16. AAC3-1-AAC3-13 (2002)

[Publications] J.-F.Gayet: "Two case studies of winter continental-type and mixed-phased stratocumuli over the sea. I : Microphysical and optical properties"Journal of Geophysical Research. 107・D21. AAC11-1-AAC11-15 (2002)

[Publications] S.Asano: "Two case studies of winter continental-type and mixed-phased stratocumuli over the sea"Journal of Geophysical Research. 107・D21. AAC12-1-AAC12-15 (2002)

[Publications] H.Okamoto: "Information content of the 95-GHz cloud radar signals : Theoretical assessment of effects of nonsphericity and error evolution of the discrete dipole approximation"Journal of Geophysical Research. 107・D22. AAC4-1-AAC4-16 (2002)

[Publications] H.Okamoto: "An algorithm for retrieval of cloud microphysics using 95-GHz cloud radar and Lidar"Journal of Geophysical Research. 108・D(in press). (2003)

[Publications] 浅野 正二: "大気の日射吸収をめぐる話題:「異常吸収」は無い"天気. 49・1. 83-89 (2002)

[Publications] 新田 尚: "キーワード 気象の事典"朝倉書店. 520 (2002)

浅野正二東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00089781)

[Publications] 浅野正二: "大気の日射吸収をめぐる話題:「異常吸収」は無い"天気. 49・1. 83-89 (2002)

[Publications] 新田尚: "キーワード気象の事典"朝倉書店. 520 (2002)