2波長ライダーによる浮遊粒子状物質空間組成の遠隔的推定法の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580547
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 竹内 延夫 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 教授 (60101044)
• Keywords: 環境計測 / ライダー / 浮遊粒子状物質 / 波長依存性 / エアロゾル組成 / エアロゾル / ディーゼル排ガス / 光学的性質

Research Abstract

千葉において都市大気中の浮遊粒子状物資(SPM)の組成の測定を行うと、元素状炭素(EC)の成分が非常に多い(粒径2.1μm以下の小粒子では20-50%、それ以上の粗大粒子では10-20%)ことが分かる。これは主としてディーゼル排ガス等からの汚染によるものである。本研究は、都市大気におけるSPMのモデルを測定した組成比から設定し、それとディーゼル排ガスのエアロゾルを混合したときの光学的性質を計算し、2波長ライダーを用いて、その混合比の空間分布を求めることを目的としている。第1年度にあたる本年度は測定に基づいた組成を持つSPMの粒径分布を作成し、それに文献値から得たディーゼル排出のエアロゾルモデルを組み合わせ、どのような光学的性質を示すかを計算した。また、その測定を行うために現在1波長で測定を行っている小型ライダーを2波長で動作するように改造し、その検出部を2波長の測定ができるように設計・製作し、2波長で観測できるように改造した。さらに、ライダーデータの解析手法として、近いところから、空間分布を解析する手法を開発し、4波長ライダーのデータを用いて検証した。この手法は大気境界層の中(水平方向のときには近くのエアロゾルが一様とみなせるところ)で消散係数が等しいとか定し、その遠方ではライダー観測値に計算が合うように空間分布を定める手法で、モデルと合うように光学的パラメータを定めることが可能な方法である。これによってディーゼル粒子の混合比を求めることが可能となる。第2年度は改造したライダーを用いて都市大気の測定を行い、2波長の測定から混合比を求めることを行う。

Research Products

• [Publications] Yabuki, M., H.Kuze, H.Kinjo, N.Takeuchi: "Determination of vertical distributions of aerosol optical parameters by use of multi-wavelength lidar data"Jpn. J. Appl. Phys.. 42・2. 686-694 (2003)