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EarthCARE衛星搭載ライダー(ATLID)と多波長分光放射計(MSI)を用いたエアロゾル・雲推定アルゴリズムの開発(平成 24年度)
Development of aerosol and cloud retrieval algorithms using ATLID and MSI data of EarthCARE

予算区分
KZ その他公募 JAXA研究公募
研究課題コード
1214KZ001
開始/終了年度
2012~2014年
キーワード(日本語)
エアロゾル,雲,ライダー,アースケア
キーワード(英語)
aerosol, cloud, lidar, EarthCARE

研究概要

JAXA/ESA共同の雲・エアロゾル・放射衛星観測ミッションEarthCAREでのライダー(ATLID)と多波長分光放射計(MSI)データを用いるエアロゾル・雲解析アルゴリズムの開発を行う。本ミッションは、2015年打ち上げ予定のEarthCARE衛星にはATLID, MSIと供に、雲レーダー(CPR)と広帯域放射計(BBR)が搭載される。エアロゾル・雲の光学特性と放射特性を4種センサーで同時測定してそれらの全球分布を明らかにし、エアロゾル・雲の気候影響評価に資するデータを提供する。本研究では、ATLIDのみのデータを用いたエアロゾル・雲光学特性抽出アルゴリズムの開発(ATLID単体アルゴリズム)とATLIDとMSIを複合利用してより詳細なエアロゾル光学特性を抽出するアルゴリズム(ATLID+MSIアルゴリズム)の開発を行う。両アルゴリズムで抽出するエアロゾル・雲の光学特性値(プロダクト)の選定が終わり、具体的なアルゴリズム開発を進めている。ATLID単体アルゴリズムの開発では、全体像(及びそのコード化)は概ね完成しているが、個々プロダクトを推定するパーツの検討・改良が必要である。ATLID+MSIアルゴリズムの開発は、始まったばかりであり、コード化や個々プロダクトを抽出するパーツの検討が必要である。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:技術開発・評価

全体計画

本研究では、ATLID単体を用いたエアロゾル・雲の光学特性抽出アルゴリズムの開発(ATLID単体アルゴリズム)およびATLIDとMSIの双方を用いたより高機能なエアロゾル光学特性抽出アルゴリズムの開発(ATLID+MSIアルゴリズム)を2012年から2014年の3年間で実施し、完了させる。以下に年度毎の計画を示す

2012年度:
ATLID単体アルゴリズム:ライダー信号のノイズ除去手法の確立、エアロゾル光学モデルの検討、エアロゾル種分類アルゴリズムの検討、
ATLID+MSIアルゴリズム:推定方式の検討と確立
2013年度:
上記検討の継続、両アルゴリズムのコード化の完了、アルゴリズムのテスト(擬似信号や衛星データ解析)
2014年度:
両アルゴリズムの高速化、アルゴリズムのテストと改良

今年度の研究概要

本年度の計画は以下となる

ATLID単体アルゴリズム開発:
・高精度の推定を実現するために信号のノイズを除去する数値解法を検討・確立する。ウェーブレット解析を用いたノイズ 除去スキームの確立を進める。
・エロゾル種分類推定アルゴリズムやATLID+MSIアルゴリズムでも使用するエアロゾル種毎の光学モデルを検討・構築する
・海上風速データを用いた海塩粒子推定アルゴリズムを開発し、ライダー信号を用いたエアロゾル種分類アルゴリズムに組み込む。

ATLID+MSIアルゴリズム開発
・多チャンネルデータ(ライダー+多波長分光放射計)を同時に駆動しするための数値解法手法の検討を行う。従来のイタレーション方式を用いた推定アルゴリズムの構築と供に、逆行列を用いた一括解法方式を検討する。
 

関連する研究課題
  • 0 : 環境計測研究分野における研究課題

課題代表者

西澤 智明

  • 環境計測研究センター
    遠隔計測研究室
  • 室長
  • 理学博士
  • 理学 ,物理学
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担当者