衛星センサーおよびゾンデによるエアロゾル性状の空間分布測定

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14048225
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 林 政彦 福岡大学, 理学部, 助教授 (50228590)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白石 浩一 福岡大学, 理学部, 助手 (80299536)
• Keywords: エアロゾル / 空間分布測定 / 衛星センサー / 粒子計数装置 / 気球観測 / 無人航空機観測

Research Abstract

平成14年度は、(1)紫外波長域の衛星センサーから対流圏エアロゾルの光学的性質を導出するためのアルゴリズム開発と、(2)対流圏エアロゾル観測に適した気球等に搭載できる計量粒子計数装置の開発、光学特性試験等を行った。
(1)紫外域衛星センサーによる対流圏エアロゾル観測手法開発
紫外域センサーであるGOMEによって得られた、アフリカ上空の砂塵に対するデータの事例解析を、TOMSセンサーの利用から提案されている「直接法」に基づいて行い、直接法アルゴリズム適用上の問題点を整理した。その結果、直接法によりエアロゾルのタイプの識別や平均粒径、光学的厚さを求めることができるが、平均粒径がダストにしては小さすぎる。また光学的厚さが場所によっては経験的に知られているよりも厚い傾向があるなど、定量性に関しては問題があることが明らかになった。また、地表面アルベドの影響は、紫外センサーに関しても無視できない影響があることが判明した。
(2)ゾンデ搭載粒子計数装置の開発と観測
粒子形状の判定を目的として、光軸交角90度の光学系について非球形粒子と球形粒子による散乱光の偏光特性の比較実験を行い、散乱光の偏光比が形状依存性が大きいことが明らかになった。また、対流圏のエアロゾル粒径分布を計測することを目的として、巨大粒径領域の粒径分布計測も可能な気球搭載エアロゾル計数装置を開発した。GPSの搭載、全信号のシリアルデジタルデータ送信による簡素な受信システムへの対応などを実現し、高性能で汎用性の高いシステムの開発が完了した。さらに、2002年12月に無人小型航空機搭載した光散乱式粒子計数装置による、エアロゾルの粒径分布の鉛直分布観測を行い、境界層内外のエアロゾル濃度、粒径分布の違いの観測に成功した。