Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

## 1 ）第6回研究公募課題代表者会合での国際アピール(2014年6月）

本会合はつくば市つくば国際会議場で、環境省、NIES、JAXAの主催で行われる予定で、本研究の成果である解析アルゴリズムと参照値の改良結果を用いて再処理された「いぶき」データを用いた成果が報告される予定である。

今後、GOSATプロジェクトの研究活動及び関連業務を通じ、更に一層成果の広報・普及に努める予定である。

## 6 ．国際共同研究等の状況

平成23年度、本推進費の研究経費でニュージーランド国立大気水文研究所ローダー大気観測所のVanessa Sherlock氏とBen Liley氏を招聘し、検証解析及び検証データ取得に関する打合せを行った。

「いぶき」観測データの解析アルゴリズムの手法開発・改良検討において、国立環境研究所と米国コロラド州立大学Christopher O'Dell氏、英国レスター大学Hartmut Boesch氏、オランダ宇宙研究所/ドイツカールスルーエ大学Andre Butz氏などの研究者がそれぞれ開発している解析アルゴリズム、解析結果の相互比較を行っている。

「いぶき」観測データ解析により得られた温室効果ガス濃度の検証には、地上設置フーリエ変換分光計による温室効果ガス濃度観測網ネットワーク(Total Carbon Column Observing Network、Chair Paul Wennbergカリフォルニア工科大学教授)のデータ(TCCONデータ)を使用しており、毎年開催のTCCON会議に参加し、研究成果の発表、議論、技術情報交換等を行っている。更に、国立環境研究所はつくば及び陸別に地上設置フーリエ変換分光計を設置運用し、TCCONデータを作成しTCCONに提出している。

ニュージーランド国立大気水文研究所ローダー大気観測所 (NIWA Lauder) にスカイラジオメーターを設置し共同で観測を行っている。NIWA Lauder と気象研究所と協力してライダー観測を行っている。

「いぶき」観測データ解析により得られた温室効果ガス濃度の検証に用いるTCCONデータの早期取得のために、米国カリフォルニア工科大学Paul Wennberg教授、ニュージーランド国立大気水文研究所Hisako Shiona氏、オーストラリアウーロンゴン大学David Griffith教授、ドイツブレーメン大学Justus Notholt教授と共同研究などを行っている。ドイツブレーメン大学Justus Notholt教授と協力してフランスオルレアンズにスカイラジオメーターを設置し観測を行っている。

GOSAT プロジェクトは研究公募により50件以上の国際共同研究を実施している。本研究で得た成果も発表し、情報交換を実施している。

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1) Y. Yoshida, N. Kikuchi, T. Yokota: Atmospheric Measurement Techniques, 5, 2515–2523 (2012)

“On-orbit radiometric calibration of SWIR bands of TANSO-FTS onboard GOSAT”
2) O. Uchino, N. Kikuchi, T. Sakai, I. Morino, Y. Yoshida, T. Nagai, A. Shimizu, T. Shibata, A. Yamazaki, A. Uchiyama, N. Kikuchi, S. Oshchepkov, A. Bril, T. Yokota: Atmospheric Chemistry and Physics, 12, 3393-3404 (2012)

“Influence of aerosols and thin cirrus clouds on the GOSAT-observed CO₂: a case study over Tsukuba”

3) Y. Yoshida, N. Kikuchi, I. Morino, O. Uchino, S. Oshchepkov, A. Bril, T. Saeki, N. Schutgens, G. C. Toon, D. Wunch, C. M. Roehl, P. O. Wennberg, D. W. T. Griffith, N. M. Deutscher, T. Warneke, J. Notholt, J. Robinson, V. Sherlock, B. Connor, M. Rettinger, R. Sussmann, P. Ahonen, P. Heikkinen, E. Kyrö, J. Mendonca, K. Strong, F. Hase, S. Dohe, and T. Yokota: Atmospheric Measurement Techniques, 6, 1533-1547 (2013)

“Improvement of the retrieval algorithm for GOSAT SWIR XCO₂ and XCH₄ and their validation using TCCON data”

4) Y. Miyamoto, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, T. Yokota, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P. P. Tans, A. E. Andrews, S. C. Biraud, P. K. Patra: Atmospheric Chemistry and Physics, 13, 5265-5275 (2013)

“Atmospheric column-averaged mole fractions of carbon dioxide at 53 aircraft measurement sites”

5) M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, Y. Miyamoto, Y. Yoshida, T. Yokota, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P. P. Tans, A. E. Andrews, S. C. Biraud, T. Tanaka, S. Kawakami, and P. K. Patra: Atmospheric Chemistry and Physics, 13, 9771-9788 (2013)

“Validation of XCO₂ derived from SWIR spectra of GOSAT TANSO-FTS with aircraft measurement data”

## <査読付論文に準ずる成果発表>（対象：社会・政策研究の分野）

特に記載すべき事項はない。

## くその他誌上発表（査読なし）>

1）森野勇、吉田幸生：地球環境研究センターニュース、Vol.23、No.6、10-13 (2012)

「環境研究総合推進費の研究紹介 12 衛星観測による温室効果ガス濃度データの高精度化を目指して-環境研究総合推進費A-1102「『いぶき』観測データ解析により得られた温室効果ガス濃度の高精度化に関する研究」」

2) 井上誠、森野勇、内野修、吉田幸生、横田達也、町田敏暢：地球環境研究センターニュース, Vol. 24, 22-23 (2013)

「衛星「いぶき」(GOSAT) から得られた二酸化炭素濃度の検証—世界47か所の航空機観測データを用いて—」

## （2） 口頭発表（学会等）

1) I. Morino, M. Inoue, Y. Miyamoto, Y. Yoshida, T. Yokota, O. Uchino: The 22nd Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy (2011)

“Observations of greenhouse gases with a Fourier transform spectrometer onboard GOSAT and progress on validation of GOSAT data”
2) I. Morino, M. Inoue, Y. Miyamoto, Y. Yoshida, T. Yokota, O. Uchino: Symposium on 'A Revolution in Spectroscopy by the Optical Frequency Comb' (2011)

“Observations of Greenhouse Gases with a Fourier Transform spectrometer onboard GOSAT and Progress on Validation of GOSAT Data”

3) 内野修、菊地信弘、森野勇、吉田幸生、横田達也、酒井哲、永井智広、真野裕三、清水厚、柴田隆、山崎明宏、内山明博、菊地信行：第29回レーザセンシングシンポジウム (2011)

「GOSATプロダクト改良に向けたライダーとスカイラジオメータデータの利用」

4) 東野美和、那須侑子、林田佐智子、齋藤尚子、横田達也、吉田幸生、町田敏暢、松枝秀和、今須良一、塩見慶：第17回大気化学討論会（2011）.

「CONTRAIL データを用いた TANSO-FTS から導出されたメタン気柱平均濃度およびメタン鉛直分布の検証解析」

5) 弓野未来、森野勇、吉田幸生、内野修、横田達也、北和之：第17回大気化学討論会（2011）「GOSAT TANSO-FTS SWIRから導出した $ H_{2}O $ カラム平均濃度の地上設置高分解能FTS観測データを用いた検証」

6) 森野勇、井上誠、宮本祐樹、菊地信弘、吉田幸生、内野修、町田敏暢、横田達也、澤庸介、松枝秀和、C. Sweeney、P. P. Tans、A. E. Andrews、P. K. Patra：第17回大気化学討論会（2011）「GOSAT TANSO-FTS SWIRによる温室効果ガスの観測と検証の進捗状況」

7) 井上誠、森野勇、内野修、宮本祐樹、吉田幸生、横田達也、町田敏暢、澤庸介、松枝秀和、C. Sweeney、P. P. Tans、A. E. Andrews、P. K. Patra：第17回大気化学討論会（2011）

「航空機観測データを用いたGOSAT TANSO-FTS SWIR XCO_{2}プロダクトの検証」

8) 江口菜穗、吉田幸生、森野勇、佐伯田鶴、横田達也、S. Maksyutov、渡辺宏：第17回大気化学討論会（2011）

「カラム平均濃度 $ XCO_{2} $ 、 $ XCH_{4} $ の季節・経年変化」

9) 井上誠、森野勇、内野修、宮本祐樹、吉田幸生、橫田達也、町田敏暢、澤庸介、松枝秀和、C. Sweeney, P. P. Tans, A. E. Andrews, P. K. Patra: 日本気象学会2011年度秋季大会 (2011)

「航空機観測データを用いたGOSAT TANSO-FTS SWIR XCO_{2}プロダクトの検証」

10) 川上修司、大山博史、塩見慶、田浦朝陽、深町拓也、奥村浩、新井康平、田中智章、森野勇、内野修：日本気象学会2011年度秋季大会 (2011)

「GOSATデータ検証のための地上高分解能FTSによる二酸化炭素およびメタンの気柱量の長期観測」

11）吉田幸生、菊地信弘、井上誠、菊地信行、森野勇、内野修、横田達也：日本気象学会2011年度秋季大会（2011）

「GOSAT TANSO-FTS SWIRによる二酸化炭素カラム平均濃度の観測」

12) Y. Yoshida, J. Joiner, A. Vassilkov, Y. Yoshida, A. Kuze, L. Corp, E. Middleton: AGU Fall Meeting 2011, Abstracts of AGU Fall Meeting 2011 (2011)

“Improvements in space-based terrestrial chlorophyll fluorescence retrievals”

13) O. Uchino, N. Kikuchi, T. Sakai, I. Morino, Y. Yoshida, T. Nagai, A. Shimizu, T. Shibata, A. Yamazaki, A. Uchiyama, S. Oshchepkov, A. Bril, T. Yokota: AGU Fall Meeting 2011 (2011) "Influence of aerosols and thin cirrus clouds on the GOSAT TANSO-FTS SWIR XCO2 and a strategy
for retrieval improvement"

14) M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, Y. Miyamoto, Y. Yoshida, T. Yokota, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P. P. Tans, A. E. Andrews, P. K. Patra: AGU Fall Meeting 2011, Abstracts of AGU Fall Meeting 2011 (2011)

$$ \mathrm{XCO_{2}} $$

“Study on the retrieval biases appeared in the GOSAT TANSO-FTS SWIR L2 V01.xx Product”

15) T. Yokota, N. Kikuchi, Y. Yoshida, A. Bril, S. Oshchepkov, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, N. Kikuchi, T. Saeki, H. Takagi, S. Maksyutov, K. Hiraki, Y. Yokota, T. Matsunaga, F. Kawazoe, H. Watanabe: AGU Fall Meeting 2011, Abstracts of AGU Fall Meeting 2011 (2011)

“On the progress of NIES GOSAT project and data product distribution.”

16) O. Uchino, I. Morino, Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, K. Nakamae, T. Yokota, D. Wunch, P. Wennberg, G. Toon, J. Notholt, V. Sherlock, B. Liley, D. Griffith, S. Kawakami, H. Ohyama, T. Nagai, T. Sakai, K. Arai, H. Okumura: EGU General Assembly 2012 (2012)

“Advanced validation of the GOSAT-observed $ CO_{2} $ and $ CH_{4} $ at TCCON and prioritized observation sites”

17) T. Yokota, N. Kikuchi, Y. Yoshida, A. Bril, S. Oshchepkov, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, D. Belikov, T. Saeki, H. Takagi, S. Maksyutov, K. Hiraki, Y. Yokota, T. Matsunaga, F. Kawazoe, H. Watanabe: EGU General Assembly 2012 (2012)

“Preliminary results of the improved GOSAT TANSO-FTS SWIR XCO $ _{2} $ and XCH $ _{4} $ retrievals”

18) M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, Y. Miyamoto, Y. Yoshida, T. Yokota, C. Sweeney, P. P. Tans, T. Machida: EGU General Assembly 2012 (2012)

“Validation of XCH $ _{4} $ derived from SWIR spectra of GOSAT TANSO-FTS with aircraft measurement data”

19) 井上誠、森野勇、内野修、宮本祐樹、吉田幸生、横田達、C. Sweeney、P. P. Tans、町田敏暢：日本気象学会2012年度春季大会 (2012)

「航空機観測データを用いたGOSAT TANSO-FTS SWIR XCH_{4}プロダクトの検証」

20）菊地信弘、吉田幸生、内野修、森野勇、横田達也、竹村俊彦：日本気象学会2012年度春季大会(2012)

「SPRINTARSを利用したGOSAT SWIRエアロゾル補正アルゴリズム」

21）吉田幸生、菊地信弘、井上誠、森野勇、内野修、横田達也：日本気象学会2012年度春季大会（2012）「GOSAT TANSO-FTS SWIR L2カラム量プロダクトの改訂」

22）井上誠、森野勇、内野修、宮本祐樹、佐伯田鶴、吉田幸生、横田達也、町田敏、澤庸介、松枝秀和：第18回大気化学討論会（2012）

「航空機観測データを用いたGOSAT TANSO-FTS SWIR XCO_{2}とXCH_{4}の検証」
23）森野勇、井上誠、中前久美、宮本祐樹、菊地信弘、吉田幸生、内野修、町田敏、横田達也、澤庸介：第18回大気化学討論会(2012)

「改良した解析アルゴリズムで導出したGOSAT TANSO-FTS SWIRプロダクトとその検証解析」

24) I. Morino, O. Uchino, Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, K. Nakamae, T. Yokota, V. Sherlock, B. Liley, S. Kawakami, H. Ohyama, T. Nagai, T. Sakai, A. Uchiyama, A. Yamazaki, K. Arai, H. Okumura: 8th International Workshop on Greenhouse Gas Measurements from Space(IWGGMS8) (2012)

“Advanced validation of the GOSAT-observed $ CO_{2} $ and $ CH_{4} $ at prioritized observation sites”

25) Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, S. Oshchepkov, A. Bril, T. Yokota: 8th International Workshop on Greenhouse Gas Measurements from Space (IWGGMS8) (2012) "GOSAT TANSO-FTS SWIR L2 Version 02 Products"

26) I. Morino, M. Inoue, Y. Miyamoto, O. Uchino, N. Kikuchi, Y. Yoshida, T. Yokota, D. Wunch, C. M. Roehl, P. O. Wennberg, G. C. Toon, J. Messerschmidt, T. Warneke, J. Notholt, N. M. Deutscher, D. W. T. Griffith, V. Sherlock, B. Connor, J. Robinson, R. Sussman, M. Rettinger, P. Ahonen, P. Heikkinen, E. Kryo, T. Nagahama, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P. Tans: NDACC IRWG/TCCON 2012 meeting (2012)

“Status of GOSAT L2 data”

27) I. Morino, M. Inoue, K. Nakamae, Y. Miyamoto, N. Kikuchi, Y. Yoshida, T. Yokota, O. Uchino: The 22nd International Conference on High Resolution, Molecular Spectroscopy (2012)

“Atmospheric Greenhouse Gases Observed With a Fourier Transform Spectrometer onboard GOSAT and Validation of GOSAT Data”

28) T. Yokota, Y. Yoshida, I. Morino, O. Uchino, H. Takagi, S. Maksyutov, H. Watanabe, GOSAT members: SPIE Asia-Pacific Remote Sensing (2012)

“Column-averaged concentrations of $ CO_{2} $ and $ CH_{4} $ retrieved from GOSAT TANSO-FTS SWIR spectra and their use in estimating regional surface fluxes”

29) Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, T. Yokota: AGU Fall Meeting 2012, Abstracts (2012)

“GOSAT TANSO-FTS SWIR L2 Version 02 Product and its Validation”

30) I. Morino, O. Uchino, Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, K. Nakamae, T. Yokota, S. Kawakami, T. Nagai, K. Arai: AGU Fall Meeting 2012 (2012)

“Extended validation of the GOSAT-observed $ CO_{2} $ and $ CH_{4} $ at TCCON sites with co-located aerosol profiling”

31) T. Yokota, N. Kikuchi, Y. Yoshida, A. Bril, S. Oshchepkov, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, D. Belikov, T. Saeki, H. Takagi, S. Maksyutov, A. Yuki, S. Kanekon, F. Kawazoe, M. Ajiro, H. Watanabe: EGU General Assembly 2013 (2013)

$$ \left(XCO_{2}and XCH_{4}\right) $$

32) 井上誠、森野勇、内野修、佐伯田鶴、吉田幸生、横田達也：日本気象学会2013年度春季大会（2013）「TCCONデータを用いたGOSATプロダクトの検証-バイアスのパラメータ依存性とその補正手法の検討-」
33) 菊地信弘、吉田幸生、内野修、森野勇、横田達也：日本気象学会2013年度春季大会 (2013)「GOSAT SWIR温室効果ガス濃度導出精度に対するBRDFの影響」

34）森野勇、井上誠、中前久美、菊地信弘、吉田幸生、内野修、横田達也：分子分光研究会第13回(2013)

「GOSAT搭載フーリエ変換分光計による大気中温室効果ガスの観測」

35) 菊地信弘、吉田幸生、内野修、森野勇、横田達也：日本地球惑星科学連合2013年大会 (2013)「温室効果ガス観測技術衛星GOSATによる植生の観測」

36) M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, T. Saeki, Y. Yoshida, T. Yokota, the TCCON partners: The 9th International Workshop on Greenhouse Gas Measurements from Space (2013)

“Validation of GOSAT SWIR XCO $ _{2} $ and XCH $ _{4} $ using TCCON data: Parameter dependency of GOSAT biases and the bias correction”

37) N. Kikuchi, Y. Yoshida, O. Uchino, I. Morino, and T. Yokota: The 9th International Workshop on Greenhouse Gas Measurements from Space (2013)

“An Algorithm for Greenhouse Gas Retrievals Using Polarization Information Measured by GOSAT TANSO-FTS”

“Impact of aerosols and cirrus clouds on the GOSAT-observed $ CO_{2} $ and $ CH_{4} $ inferred from ground-based lidar, skyradiometer and FTS data at prioritized observation sites”

39) T. Yokota, I. Morino, Y. Yoshida, S. Maksyutov, NIES GOSAT Project members: The 9th International Workshop on Greenhouse Gas Measurements from Space (2013) "Progress of GOSAT Project in 2012 and 2013"

40) Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, T. Yokota, TCCON partners: The 9th International Workshop on Greenhouse Gas Measurements from Space (2013)

“Extension of the targets for the GOSAT SWIR XCO $ _{2} $ and XCH $ _{4} $ retrievals”

41) Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, T. Yokota: 9th International Carbon Dioxide Conference (2013)

$$ \mathrm{XCO_{2}} $$

42) I. Morino, T. Matsuzaki, H. Ikegami, H. Ohyama, N. Yokozeki: NDACC IRWG/TCCON Meeting 2013 (2013)

43) O. Uchino, I. Morino, M. Inoue, Y. Miyamoto, Y. Yoshida, N. Kikuchi, K. Nakamae, T. Yokota, D. Wunch, C. M. Roehl, P. O. Wennberg, G. C. Toon, J. Messerschmidt, T. Warneke, J. Notholt, N. M. Deutscher, D. W. T. Griffith, V. Sherlock, B. Connor, J. Robinson, R. Sussmann, M. Rettinger, P. Ahonen, P. Heikkinen, E. Kyro, J. Mendonka, K. Strong, F. Hase, S. Dohe, S. Kawakami, H. Ohyama, T. Nagahama, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P. Tans, T. Sakai, T. Nagai, H. Okumura, K. Arai, B. Liley, T. Shibata: NDACC IRWG/TCCON Meeting 2013 (2013)
“Status of GOSAT SWIR Level 2 XCO $ _{2} $ and XCH $ _{4} $ data”

44) O. Uchino, I. Morino, Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, T. Yokota: The 3rd International Symposium on Atmospheric Light Scattering and Remote Sensing (2013)

“Column Amounts of $ CO_{2} $ and $ CH_{4} $ Observed by GOSAT”

45) I. Morino, M. Inoue, K. Nakamae, N. Kikuchi, Y. Yoshida, O. Uchino, T. Yokota: The Twenty-third Colloquium on High Resolution Molecular Spectroscopy (2013)

“Observations of atmospheric greenhouse gases with a Fourier transform spectrometer onboard GOSAT (Greenhouse Gases Observing SATellite)”

46) 森野勇、井上誠、中前久美、菊地信弘、吉田幸生、内野修、横田達也：第7回分子科学討論会（2013）「GOSAT搭載フーリエ変換分光計による地球大気中温室効果ガスの観測」

47) 井上誠、森野勇、内野修、宮本祐樹、佐伯田鶴、吉田幸生、横田達也、町田敏暢、澤庸介、松枝秀和、C. Sweeney、P. P. Tans、A. E. Andrews、S. C. Biraud、田中智章、川上修司、TCCON partners: 第19回大気化学討論会 (2013)

「TCCONデータと航空機観測データを用いたGOSATプロダクトの検証－バイアスのパラメータ依存性とその補正手法の検討－」

48）森野勇、井上誠、内野修、中前久美、菊地信弘、吉田幸生、横田達也、町田敏、澤庸介、松枝秀和、C. Sweeney、P. P. Tans、A. E. Andrews、S. C. Biraud、田中智章、川上修司、酒井哲、永井智広、内山明博、山崎明宏、大山博史、新井康平、奥村浩、柴田隆、長濱智生、B. Liley、V. Sherlock、J. Robinson、TCCON partners: 第19回大気化学討論会（2013）

「GOSAT TANSO-FTS SWIRによる温室効果ガスの観測」

49) 菊地信弘、吉田幸生、内野修、森野勇、横田達也：日本気象学会2013年度秋季大会 (2013) 「GOSAT SWIR偏光情報の利用による温室効果ガス濃度導出精度の改善検討」

50) 吉田幸生、菊地信弘、井上誠、森野勇、内野修、横田達也：日本気象学会2013年度秋季大会（2013）「GOSAT TANSO-FTS SWIR L2 カラム量プロダクト一次期バージョン（V03）へ向けた検討一」

51) M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, Y. Miyamoto, T. Saeki, Y. Yoshida, T. Yokota, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P. P. Tans, A. E. Andrews, S. Biraud, T. Tanaka, S. Kawakami: 2013 AGU Fall Meeting (2013)

“Validation of GOSAT SWIR XCO₂ and XCH₄ using TCON data and aircraft measurements: Parameter dependency of GOSAT biases and the bias correction”

52) I. Morino, T. Sakai, T. Nagai, A. Uchiyama, A. Yamazaki, S. Kawakami, H. Ohyama, K. Arai, H. Okumura, T. Shibata, T. Nagahama, N. Kikuchi, Y. Yoshida, B. Liley, V. Sherlock, J. Robinson, O. Uchino, T. Yokota: 2013 AGU Fall Meeting (2013)

“Impact of aerosols and cirrus clouds on the GOSAT-observed CO $ _{2} $ and CH $ _{4} $ inferred from ground-based lidar, skyradiometer and FTS data at prioritized observation sites”

53) Y. Yoshida, N. Kikuchi, M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, T. Yokota: 2013 AGU Fall Meeting (2013) "Algorithm improvement and expansion of GOSAT TANSO-FTS SWIR L2 retrievals"

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない。
## （４）シンポジウム、セミナー等の開催（主催のもの）

1) 温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」による温室効果ガスの全球観測から分かったこと（平成25年8月6日、佐賀大学本庄キャンパス、観客 25名）

## （５）マスコミ等への公表・報道等

1) NHKニュース（佐賀放送局）（平成25年8月6日、温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」による温室効果ガスの全球観測からわかったことについて 1分30秒ほど紹介）

2）佐賀新聞（平成25年8月7日、朝刊、「予測精度の成果報告、衛星いぶき参画の佐大」）

## (6) その他

特に記載すべき事項はない。

### 8 \. 引用文献

1) P. K. Patra, M. Takigawa, G. S. Dutton, K. Uhse, K. Ishijima, B. R. Lintner, K. Miyazaki, J. W. Elkins: Atmospheric Chemistry and Physics, 9, 1209–1225 (2009)

“Transport mechanisms for synoptic, seasonal and interannual $ SF_{6} $ variations and “age” of air in troposphere”

2) WMO: WMO Greenhouse Gas Bulletin, No. 3, World Meteorological Organization, http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/ghg/GHGbulletin.html, 2006.

3) J.-U. Grooß, J. M. Russell: Atmospheric Chemistry and Physics, 5, 2797-2807 (2005)

“Technical note: A stratospheric climatology for $ O_{3} $ , $ H_{2}O $ , $ CH_{4} $ , $ NO_{x} $ , HCl and HF derived from HALOE measurements”

4) A. Jones, K. A. Walker, J. J. Jin, J. R. Taylor, C. D. Boone, P. F. Bernath, S. Brohede, G. L. Manney, S. McLeod, R. Hughes, W. H. Daffer: Atmospheric Chemistry and Physics, 12, 5207-5220 (2012)

“Technical Note: A trace gas climatology derived from the Atmospheric Chemistry Experiment Fourier Transform Spectrometer (ACE-FTS) data set”

5) D. Wunch, P. O. Wennberg, G. C. Toon, B. J. Connor, B. Fisher, G. B. Osterman, C. Frankenberg, L. Mandrake, C. O'Dell, P. Ahonen, S. C. Biraud, R. Castano, N. Cressie, D. Crisp, N. M. Deutscher, A. Eldering, M. L. Fischer, D. W. T. Griffith, M. Gunson, P. Heikkinen, G. Keppel-Aleks, E. Kyrö, R. Lindenmaier, R. Macatangay, J. Mendonca, J. Messerschmidt, C. E. Miller, I. Morino, J. Notholt, F. A. Oyafuso, M. Rettinger, J. Robinson, C. M. Roehl, R. J. Salawitch, V. Sherlock, K. Strong, R. Sussmann, T. Tanaka, D. R. Thompson, O. Uchino, T. Warneke, S. C. Wofsy: Atmospheric Chemistry and Physics, 11, 12317–12337 (2011)

“A method for evaluating bias in global measurements of $ CO_{2} $ total columns from space”

6) R. L. Kurucz: http://kurucz.harvard.edu/sun/irradiance2008/

7) Toon: private comm. (2010)

8) Ice Cloud Bulk Scattering Model Ver. 3: http://www.ssec.wisc.edu/ice_models/

9) I. Morino, O. Uchino, M. Inoue, Y. Yoshida, T. Yokota, P. O. Wennberg, G. C. Toon, D. Wunch, C. M.
Roehl, J. Notholt, T. Warneke, J. Messerschmidt, D. W. T. Griffith, N. M. Deutscher, V. Sherlock, B. Connor, J. Robinson, R. Sussmann, M. Rettinger: Atmospheric Measurement Techniques, 4, 1061-076 (2011).

“Preliminary validation of column-averaged volume mixing ratios of carbon dioxide and methane retrieved from GOSAT short-wavelength infrared spectra”
# (2) 重点サイトにおける巻雲・エアロゾル光学特性観測に関する研究

国土交通省 気象庁 気象研究所 気象衛星・観測システム研究部 第3研究室

永井 智広、酒井 哲

気候研究部 内山 明博、山崎 明宏

平成23～25年度累計予算額：31,749千円（うち、平成25年度予算額：9,368千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨]

「いぶき」で観測する二酸化炭素とメタンの観測データの高精度化のため、巻雲やエアロゾルの高度分布が測定できるライダーと、精密な光学特性が観測可能な放射計（スカイラジオメーター）を、「いぶき」データの検証のために設定された重点サイト4地点（Moshiri、Tsukuba、Saga、Lauder）に展開し、「いぶき」に同期した検証観測を行った。ライダー観測からは、1）巻雲のスクリーニング・解析方法を改善することによりデータ数を増加させることが可能なこと、2）下層エアロゾルの過小評価により $ XCO_{2} $ データに誤差が生じる可能性があること、3）成層圏エアロゾルの影響は無視できないことなどを示した。また、放射計観測からは、1）1年に1回程度は放射計の正確な検定を行う必要があること、2）可降水量を推定することにより水蒸気の影響を考慮した光学的厚さの推定が可能になったこと、3）近赤外の波長域でエアロゾル光学特性が分かるようになりエアロゾルの誤差への影響をより正確に評価できるようになったこと、などの成果があった。

[キーワード]

エアロゾル、巻雲、光学特性、ライダー、放射計

### 1. はじめに

温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT）は、二酸化炭素とメタンの測定を主目的とする地球観測衛星として、2009年1月23日、宇宙航空研究開発機構種子島宇宙センターから打ち上げられた。衛星打ち上げ後、観測装置の校正、データ解析アルゴリズムの改良及び温室効果ガスの初期検証が行われ、温室効果ガス濃度データは一般に公開されているが、科学的利用のため、温室効果ガス濃度データの更なる高精度化が必要とされている。

「いぶき」の観測では、大気中に存在する巻雲やエアロブルが二酸化炭素とメタンの測定結果に大きな影響を及ぼすことが知られている。これらの影響を取り除き「いぶき」の観測データの精度を向上させるため、巻雲やエアロブルの高度分布や光学特性を詳細に調べることが重要である。
## 2 ．研究開発目的

「いぶき」の観測データを高精度化するためには、観測データの検証を行って誤差要因を特定し、これを基に解析アルゴリズム改良を行う必要がある。検証の際には、多種の観測装置を用いて3年以上の長期にわたって継続的に取得したデータが必要である。そこで本課題では、巻雲やエアロゾルの高度分布や光学特性を精密に測定することができる地上観測装置を用い、GOSAT観測データの解析により得られた温室効果ガス濃度の高精度化を行うために必要となる巻雲やエアロゾルの長期観測を行い、巻雲やエアロゾルが「いぶき」の観測データに与える影響を評価するとともに、このデータを高精度化することを目的とする。

### 3. 研究開発方法

全課題を通じて設定された4箇所の重点サイト、Moshiri（北海道）、Tsukuba、Saga、Lauder（ニュージーランド）に、巻雲やエアロゾルの高度分布を測定するライダーと、精密な光学特性を測定する放射計（スカイラジオメーター）を設置し、観測体制を構築する。サブテーマ（3）で行う地上高精度温室効果ガス観測装置とともに、「いぶき」のオーバーパスに同期した、あるいは連続した観測を行ってGOSATの検証データを取得するとともに、サブテーマ（1）と協力して「いぶき」の観測データの評価を行って巻雲やエアロゾルが「いぶき」の観測に与える影響の評価を行う。

## （１）ライダー観測

巻雲やエアロゾルがGOSATデータに及ぼす影響を評価するために、Moshiri、Tsukuba、Saga、及びLauderの4重点サイトにエアロゾルライダーを設置し、「いぶき」オーバーパス時における巻雲とエアロゾルの高度分布を観測した。各サイトに設置したライダーの諸元を表（2）-1に示す。また、Sagaに設置したライダーのブロックダイアグラム及び写真を図（2）-1に示す。ライダーの送信レーザー波長は532 nmと1064 nmの2波長で、大気から後方散乱された光を532 nmについては光電子増倍管、1064 nmについてはアバランシェフォトダイオードで検出する。また532 nmについては偏光成分を観測する。検出した光信号はトランジェントレコーダを用いてアナログ、フォトンカウントで計測し、PCにデータを保存する。これら受信信号から、粒子の光学的濃度に対応する後方散乱係数と非球形性の指標である偏光解消度、サイズ分布に関する波長依存性が観測パラメータとして得られる。観測データの時間分解能は1分、高度分解能は最大7.5 mである。測定高度範囲は昼間で約0.2 km～15 km、夜間で約0.2 km～35 kmである。
表 (2)-1 4重点サイトに設置したライダー装置の諸元

Station	Moshiri	Tsukuba	Saga	Lauder
Transmitter
Laser	Nd:YAG	Nd:YAG	Nd:YAG	Nd:YAG
Wavelength	532 nm	1,064 nm	532 nm	1,064 nm	532 nm	1,064 nm	532 nm	1,064 nm
Pulse Energy	50 mJ	50 mJ	140 mJ	230 mJ	130 mJ	130 mJ	180 mJ	100 mJ
Pulse Repetition	10 Hz	20 Hz	10 Hz	10 Hz
Beam Divergence	< 0.1mrad	<0.1mrad	0.2mrad	0.2mrad	0.2mrad	0.2mrad	0.2mrad	0.2mrad
Receiver
Telescope Type	Schmidt Cassegrain	Schmidt Cassegrain	Schmidt Cassegrain	Schmidt Cassegrain
Telescope Diameter	20 cm	35.5 cm (Far) 20.0 cm (Near)	30.5 cm	30.5 cm
Field of View	0.2 mrad	1.0 mrad	1.0 mrad	1.0 mrad
Polarization	P and S	None	P and S	None	P and S	None	P and S	None
Number of Channels	3 (P $ \times $ 2, S $ \times $ 1)	1	5 (P $ _{\text{Far}} $ $ \times $ 2, S $ _{\text{Far}} $ $ \times $ 1, P $ _{\text{Near}} $ $ \times $ 1, S $ _{\text{Near}} $ $ \times $ 1)	2 (Far $ \times $ 1, Near $ \times $ 1)	3 (P $ \times $ 2, S $ \times $ 1)	1	3 (P $ \times $ 2, S $ \times $ 1)	1
Gate Width	7.5m (min)	7.5m (min)	7.5m (min)	7.5m (min)
Detectors	PMT (H957-19)	APD	PMT (R3234-01)	APD	PMT (R3234-01)	APD	PMT (R3234-01)	APD
Signal Processing	12 bit A/D and Photon Counting	12 bit A/D and Photon Counting	12 bit A/D and Photon Counting	12 bit A/D and Photon Counting

図（2）-1 Sagaライダーのブロックダイアグラム（左）及び写真（右）
## （2） 放射計観測

重点サイトにおいて放射計（スカイラジオメーター）による観測体制を構築する。スカイラジオメーターの諸元を表（2）-2に示す。観測を実施し、取得データの解析を行い、それらのデータの精度を評価する。この研究によって得られた巻雲・エアロゾル光学特性データはサブテーマ（1）を中心とした検証に活用される。本研究では、上記重点サイトの連続観測による巻雲・エアロゾル光学特性のデータを取得、解析を行いデータ質の評価を行った。また、（独）国立環境研究所のグループに観測データを提供し、国立環境研究所と共同で、重点サイトにおける検証データを用いた検証を実施した。

表 (2)-2 スカイラジオメーターの諸元

波長（nm）	340	380	400	500	675	870	940	1020	1225	1627	2200
半値全幅（nm）	3	3	10	10	10	10	10	10	10	20	20
ディテクタ	Si 7オトタ イオト	InGaAs 7オトタ イオト
測定レンジ	2.5mA, 250uA, 25uA, 2.5uA, 250nA, 25nA, 2.5nA
温度制御	20℃
太陽位置センサー	4 素子Si センサー
太陽追尾可動範囲	方位角 ±300° （真南 0°）、高度角 -60 ~ 170° （水平0°）
通信方法	RS422
消費電力	200W (100V/2A)
電源	AC100～AC240/2A

## 4 ．結果及び考察

## （1） ライダー観測

## 1 ）觎測狀況

表（2）-3に4重点サイトにおける観測開始日から2013年10月17日までのデータ取得状況を示す。「いぶき」オーバーパスに同期した観測を開始した時期は、MoshiriとTsukuba、Lauderは2009年、Sagaは2011年である。オーバーパス全日数は300～600日で、そのうち観測を行ったのは計100～510回である。データ取得率は連続観測を行っているTsukubaが89％と最も高い。Moshiriが20％と低い理由は、冬季は積雪により観測現場に行くことができないためである。
表 (2)-3 4 重点サイトにおけるライダーデータ取得状況（2013年10月17日現在）

観測点	母子里 (44°N)	つくば (36°N)	佐賀 (33°N)	Lauder (45°S)
観測開始日	09/4/14	09/2/2	11/3/23	09/2/18
オーバー パス日数	550	574	312	569
観測日数	109	510	167	272
データ取得率(%)	20	89	54	48

図（2）-2に4 重点サイトにおけるオーバーパス時の巻雲やエアロブルの分布状況を示す。ここでは主にライダーの後方散乱強度と偏光解消度から、曇り（Cloudy）とまばらな雲（Scattered cloud）、巻雲（Cirrus）、エアロブルもしくはダストが多い（Hazy or Dust）、晴れ（Fine）の5つに分類した。晴天率はLauderが40％と最も高く、次いでMoshiri（26%）、Saga（19%）、Tsukuba（17%）の順である。エアロブルもしくはダストが最も頻繁に分布するのはSagaで14%、次いでTsukuba、Moshiri、Lauderの順である。またエアロブル濃度が高い順もこれと同じであった。巻雲は全地点で20～30％の出現頻度であった。

(ライダー観測日についてクイックルックをもとに計算)

図（2）-2 4重点サイトにおけるオーバーパス時のエアロゾル・巻雲の分布状況

## 2 ）ライダー観測結果と考察

## a）巻雲・エアロゾルの分布と $ XCO_{2} $ の対応

巻雲やエアロゾルの分布状況と、「いぶき」・地上設置フーリエ変換分光計（Fourier Transform Spectrometer: FTS）から求めた $ XCO_{2} $ の対応を明らかにするために、図（2）-3にライダーで観測した巻雲やエアロゾルの分布と $ XCO_{2} $ の対応の時系列を示す。この図ではライダーデーダーに基づいて、
巻雲やエアロブルの分布状況を清浄（ライダーデーダから推定した光学的厚さが0.1以下）、エアロブル（光学的厚さが0.1より大きい）、下層雲（雲頂高度が約5km以下）、巻雲（雲底高度5km以上）の4つに分類した。また、「いぶき」データのスクリーニングレベルにより、データを一般向け（GU）、研究者向け（RA）、非公開（フィルタリングのみ：PSN）別に示した。

図（2）-4 に横軸に地上 FTS で観測した $ XCO_{2} $ 、縦軸に「いぶき」で観測した $ XCO_{2} $ を取った散布図を示す。巻雲やエアロゾルの分布による分類とスクリーニングレベルは図(2)-3 と同じである。各地域の特徴を見ると、一般向けデータでは、Tsukuba については全体に良く一致しておりばらつきも少ない、Saga は一部を除いて良く一致しているがばらつきが大きい、Lauder は「いぶき」データが FTS データに比べて全体に過小評価、Moshiri はデータ数が少なくはっきりした事は言えない。このようにサイトごとに「いぶき」データと FTS データの間の相関が異なることが分かる。

これらの図から分かることは、ごく一部を除きスクリーニングは概ね有効に効いていることである。すなわち、ライダーで巻雲が観測された場合は非公開データとなっている。ただし光学的厚さの小さい巻雲が出現していて非公開とされたデータのなかには、「いぶき」とFTSデータが良く一致しているデータがあった。また、大気下層に非常に濃いエアロゾルが分布している場合に「いぶき」とFTSデータが大きく異なる場合があった。これら点について調べた結果を以下で述べる。

スクリーニング:青:GU(一般向け)く緑:RA(研究者向け)く茶:PSN(フィルタリングのみ) Tsukuba Saga

図（2）-3 巻雲やエアロブルの分布で分類したXCO2の対応の時系列（左上：Tsukuba、右上：Saga、左下：Lauder、右下：Moshiri）「いぶき」観測点がFTSの緯度経度±0.5度以内のみプロットした。マゼンダ色の●がTCCONデータ、白抜きの記号で青色が一般に公開されている「いぶき」データ、青色が研究公募で採択された研究者に公開されている「いぶき」データ、茶色が非公開の「いぶき」データである。白抜きの形は、大気中浮遊物質の状況を示す。