気象研究所研究開発課題評価報告

地上観測による大気要素の放射収支への影響の実態解明

終了時評価

• 副課題１ 雲・エーロゾルの監視と放射影響の実態解明に関する研究
• 副課題２ エーロゾルの光学特性の測定とモデル化に関する研究

研究代表者

内山明博（気候研究部　第三研究室長）

研究期間

平成21年度～平成25年度

終了時評価の総合所見

pdfファイル：136KB

研究の動機・背景

気候変動、大気環境の監視技術を高度化する要請に応え、雲やエーロゾルの影響を精密に把握するため、気象現業機関で実施されている放射観測を高度化する上で必要な基盤技術の開発を行うとともに、雲・エーロゾルの放射影響の実態を把握することを目的とする。

研究の成果の到達目標

気候変動や大気環境の監視を高度化させる要求に応えるためには、スカイラジオメーター、分光日射計などによる放射観測をより精密にするための技術開発を行う。

気候変動や大気環境の監視、気候モデルでの放射加熱・冷却の評価、エーロゾルリモートセンシングの高度化に不可欠であるエーロゾルの１次散乱特性の理解を深める。

（副課題１）雲・エーロゾルの監視と放射影響の実態解明に関する研究

気候変動や大気環境の監視の高度化と実態把握のために次の項目について実施する。

①観測精度向上のための研究

②測定データの解析ソフトウェアの開発・改良

③雲・エーロゾル特性、放射影響の変動特性の実態把握

（副課題２）エーロゾルの光学特性の測定とモデル化に関する研究

エーロゾル特性を地上で測定し、光学特性を理解することにより、副課題１の更なる高度化を進めるため、次の項目について実施する。

①エーロゾル光学特性測定法の改良

②エーロゾルの基礎物理・化学量の測定と実態把握

③エーロゾル光学特性の観測値と計算値の比較によるモデル化

１．研究結果

（１）成果の概要

（１）－１　全体

放射計を主体とした連続観測を複数の観測点で継続して行うことで、エーロゾル特性の変動特性、地域特性を調べることができるデータを蓄積することができた。

観測機器の一つであるスカイラジオメーターに関しては、校正技術をほぼ確立した。また、そのデータ解析プログラムに関しては、エーロゾル特性の推定法を大きく改良した。それにより、エーロゾルの放射影響の評価が可能になった。更に、水蒸気チャンネルからの水蒸気量の推定、雲物理量推定のための基礎的研究、スカイラジオメーターとライダーの複合利用などについて研究が進んだ。

スカイラジメーターからの雲パラメーターの推定に関しては、模擬実験を行い、その後実データに適用したが、今後、複数の手段による検証が必要である。

分光観測に関しては、直達分光日射計(0.3～2.5μm)の校正法も確立しており、今後、全天日射計タイプのものへの拡張が可能である。

気象庁が長年観測してきた広帯域日射計（通常の日射計）の直達成分と散乱成分を利用した解析法を開発し、エーロゾルの量(光学的厚さ)と、その質（一次散乱アルベド）の影響を評価できるようにし、Global Dimming/Brighteningの解明に繋がった。また、その長期間のエーロゾル特性データを大気境界層モデルに組込、その影響評価を行った。

エーロゾルの光学特性の直接測定データの蓄積も図り、新たにそのデータの解析法を開発した。それにより、光学特性の長期変動、地域特性を監視可能にした。解析結果は、放射計データの解析結果と概ね一致しており、放射計観測の結果を保証するものであった。

エーロゾル光学特性の理解を進めるためにエーロゾル光学特性の測定法の改良、電子顕微鏡による基礎物理・化学量の測定、それに基づく一次散乱特性のモデル化を行った。エーロゾル光学特性の測定では、エーロゾルによる散乱光の角度分布を測定できるネフェロメーターを開発し、散乱係数測定を高度化した。電子顕微鏡による粒子形状データや他の課題による氷粒子形状データを基に粒子形状をモデル化し、それに基づいて、一次散乱量を複数の計算手法（FDTD,GOM2,GOM）を組み合わせて可視域～赤外域の波長範囲で広い粒径サイズについて計算し、データベース化をすすめることができた。このデータベースは、本課題のみならず、RSTARなどよく知られた放射計算コードに組み込まれ衛星リモートセンシング分野などで利用されている。

（１）－２　副課題ごと

（副課題１）雲・エーロゾルの監視と放射影響の実態解明に関する研究

①観測精度向上のための研究

(データ公開関連)

• 各種観測データを図示化し、WEB上で閲覧するシステムを構築した。これにより、観測値の監視、過去データのチェックが容易になり、且つ、公開しやすくなった。

(pom-02校正)

• スカイラジメーター（POM-02）の特性を調べ、検定法をほぼ確立した。温度特性の考慮、Langley 法の精度、Improved Langleyと通常Langley 法の比較、拡散光の利用法等について調査を行った。
• マウナ
• ロア観測所で取得したデータによるLangley法による検定定数の精度は、波長380nm未満で0.5～0.9%、400nm以上で0.2～0.4%であった。直達光の比較による他の放射計への転写は、0.2%以下のバラツキであった。
• スカイラジオメーターの温度特性（-20℃から40℃）を調べた結果、最大で10%程度の影響が出る可能性があることが分かった。温度依存を考慮して検定定数の季節変化を調べたが、その影響は小さかった。
• 準器スカイラジオメーターとつくば設置スカイラジオメーターとの通年比較を実施し、比較転写による検定定数とImproved Langley法による検定定数の比較を行った。その結果、1%以下（ｔ検定、有意水準5%）の差で有意ではなかった。
• 雲からの均一な拡散光を利用した検定定数の転写法が可能で有ることが分かった（人工光源を利用した方法を試験中）。
• スカイラジオメーターの検定定数が既知のチャンネルから他のチャンネルの検定定数を推定する方法を開発した。センサー出力の自己チェックにも使える。

（画像型放射計）

• 画像センサーを用いた太陽周辺光の測定に関する基礎実験を行い、CCDセンサーでは、問題が多く、CMOSセンサーで、太陽光と周辺光を同時に測定可能であることを確認した。
• CMOSカメラは、画素間隔角度（約0.09度）、感度むらを決定後、500nm（半値全幅10nm）の干渉フィルターつけて測定し、スカイラジメーターとの比較を行った。その結果、直達光と散乱光の同時測定が可能であることが分かったが、散乱角が大きいところでスカイラジメーターより出力が系統的に高かった。
• CCDカメラによる測定は、スミア現象を除くため減光フィルターを取り付けた測定をおこなったが、CMOSカメラほどの精度は得られなかった。

②測定データの解析ソフトウェアの開発・改良

（POM-02解析プリグラム・非球形）

• 研究室で開発したスカイラジメーターのデータ解析プログラムに非球形粒子の効果を入れ、結果を論文め、投稿し、掲載された。
• 研究室で開発したプログラムと従来から使われているプログラム(SkyRad.pack ver4.2)の結果を比較したところ、SkyRad.pack ver4.2で一次散乱アルベドが大きくなる傾向が改善された。

（POM-02水蒸気）

• スカイラジメーターの水蒸気チャンネル(中心波長940nm)の校正法を開発し、推定された透過率から水蒸気量を推定する方法を開発した。精度は±0.1g/cm2程度である。これにより1225,1627,2200nmチャンネルの水蒸気補正が可能になり、また、CO2等の影響も考慮し、これらの波長のエーロゾル光学的厚さも推定可能になった。結果をまとめて論文として投稿した（査読中）。

(広帯域データ)

• 数十年の長期的なエーロゾルの変動と放射への影響を調べるために、広帯域日射計データを用いてエーロゾルの光学特性を推定する方法を開発した。推定精度は、光学的厚さが0.03、一次散乱アルベドが0.05程度であり、十分に実用可能な精度であった。これにより、気象庁が1970年代から測定して来たデータの解析が可能になった。

（散乱・吸収係数の直接測定）

• 多波長の散乱係数と吸収係数の直接測定データを補正し、解析する手法を開発し、これらのデータからエーロゾルの一次散乱量を推定できるようにした。これにより、地上に限られるがエーロゾルの光学特性の変動を直接監視できるようになった。OPACのモデルで模擬実験を行い誤差評価を行ったところ、一次散乱アルベドを誤差0.005以下で推定できた。結果をまとめて投稿した（査読中）。

（相関ｋ分布）

• 新しい吸収線パラメーター（HITRAN2008）に基づき、相関k-分布を作成し直した。また、過去に作成された赤外放射計算コードを見直し、いくつかのバグの修正した。更新前後で比べると、赤外域の上方
• 下方フラックスともにほとんど差はない。しかし、冷却率で比べると、高度45km付近で値が小さくなった。

（エーロゾルの影響評価）

• エーロゾルがもたらす放射場の変化により、大気境界層の物理過程への影響を調べるために、一次元大気境界層モデルに短波
• 長波放射伝達モデルを組み込んだモデルを作成した。エーロゾルの光学特性に対する感度実験を行った結果、「一次散乱アルベドが小さい（大きい）と、地上気温は上がり（下がり）、また、境界層高度が上がる（下がる）。」という大きなインパクトを持っていることが分かった。

（POM-02雲）

• スカイラジオメーターの観測データから雲物理量の推定を可能にするため、模擬実験を行った。その結果、雲以外の消散大気場（消散
• 散乱
• 吸収係数の分布）が重要であり、水蒸気の吸収帯や酸素のAband, Bbandなどの吸収帯は大きな情報（情報：チャンネル間の放射輝度の差）をもっていること、光学的厚さの薄い雲は、紫外域から可視域にかけて消散大気場に依存せず、大きな情報をもっていること、地表面放射輝度の水平ベクトル（地表面放射輝度×sin（天頂角））に情報があること、天頂角55°付近がもっとも情報をもち天頂角は情報の増幅に寄与すること、地表面放射輝度比により、モデルの適用可能場（平行平面大気、雲量＝１）か判断できることがわかった。（H21～H23年度）
• スカイラジメーターで観測される地表面放射輝度から雲の鉛直分布を推定するため、複数の方法を試したが、複数の方法によるアンサンブル平均の精度はおおむねよく、アンサンブルリトリーバル法の可能性が示唆された。（H21～H23年度）
• 推定法の一つであるルックアップテーブルを利用した水雲の光学的厚さと有効半径の推定手法を開発した。スカイラジオメーター1年分のデータに適用し、マイクロ波放射計による推定値との比較検証を実施した。（H24～H25年度）

（混合相雲）

• 混合相雲の光学特性を調べるために、科学研究費補助金（基盤研究（B）、北極域の混合相雲の放射
• 微物理特性の解明研究）で得られた観測値から新たに開発した方法で雲物理量を抽出し、得られた雲の微物理量から光学特性の推定を行った。混合相雲が発達段階に応じて粒形スペクトルを変わること、光学特性には氷水量が最大の時でも水粒子が支配的であることが分かった。結果をまとめて投稿し、掲載された。

(複合センサー利用)

• ライダーとスカイラジオメーターを複合利用することで、エーロゾル光学特性の鉛直分布を推定する手法を開発した。つくばのデータを解析したところ、上空を輸送される黄砂の光学特性を大気境界層内のものと区別して得ることができた。
• ライダーとスカイラジオメーターの複合解析に用いた非線形最小二乗法の解法部分を独立してパッケージ化した。このパッケージは、様々な大気分野でのリモートセンシングに応用可能であり、今回、スカイラジオメーターの解析、ラマンライダーの解析に応用し、有効性を示すことができた。

③雲・エーロゾル特性、放射影響の変動特性の実態把握

（連続観測・データ蓄積）

• つくば、宮古島、南鳥島、福岡で連続観測データを蓄積し、公開できるようを準備している。宮古島の過去データはGEOSS/SKYNETとして公開している。
• SKYRAD.pack(ver4.2)と研究室で開発したプログラムを使用して過去のスカイラジメーターデータの再解析を実施している。

（広帯域データ解析）

• つくばで過去36年に渡って行ってきた日射観測から、エーロゾルの長期変動と地上日射への影響を調べ、その結果を論文としてまとめ投稿
• 掲載された。
• 更に、国内14地点の広帯域日射観測データを解析した。過去約30年で、日本のエーロゾルの光学的厚さは減少、一次散乱アルベドが増加していることにより、地上日射が増加していることが分かった。また、環境省のエーロゾルの地上サンプリングデータとの比較から、エーロゾル光学特性の変化が、人為起源エーロゾルの排出量の変動と関連していることが分かった。この結果を論文としてまとめ、投稿
• 掲載された。

（エーロゾル影響評価）

• 気象庁非静力学モデル内の大気境界層モデルと当研究室の大気放射伝達モデルを組み合わせ、エーロゾルが放射過程を通して大気境界層へ与える影響を調べることが出来る一次元モデルを作成した。このモデルを用いて、つくばでの観測から得られている1980年代から2000年代にかけてのエーロゾル光学特性の変動に対する感度実験を行った。エーロゾル光学特性の変動は、地表面の熱収支や大気安定度の変化を通して、二酸化炭素の増加による地上気温増加を抑制し、また、大気中の水蒸気量を増加させる方向に働く可能性が示された。

（散乱・吸収係数の直接測定）

• ネフェロメーター(３波長、2002～2010年)、PSAP（1波長、2002～2010年、３波長、2006～2010年）を解析し、エーロゾルの光学特性の変化傾向を調べた。消散(散乱＋吸収)係数は、僅かに減少する傾向にあること、吸収係数は、冬に大きく夏に小さい季節変化をしながら減少傾向にあること、その結果、一次散乱アルベドは、僅かに増加傾向(吸収の割合が減少)にあることが分かった。また、吸収係数のオングストローム指数（組成に依存する）が増加傾向にあり、吸収性エーロゾルの組成の変化（構成比率の変化）を示していた。これらの結果は、放射計による解析と概ね対応している。結果をまとめて論文として投稿した（査読中）
• 福岡、南鳥島、北京でも同様のデータの取得し、解析を行った。福岡の散乱
• 吸収係数は、つくばと同程度の大きさである。SSAは、0.85～0.9であり、季節変化は見られない。南鳥島は散乱
• 吸収係数ともつくばの十分の一以下の非常に小さい値である。北京の散乱
• 吸収係数は、冬に大きな値になる傾向があり、つくばの数倍から10倍程度である。SSAの値は、0.7～0.95である。3年間のデータでしかないが、SSAは、増加傾向にある。季節変化は、不明瞭である。

（副課題２）エーロゾルの光学特性の測定とモデル化に関する研究

①エーロゾル光学特性測定法の改良

• 加湿
• 除湿状態の散乱係数を測定するため、ナフィオンチューブを用いた加湿、除湿の実験を行った。加湿は、ナフィオンチューブ内に温水を流すことによって容易に加湿できた。空気を乾燥させるため、加湿と逆にチューブドライヤー(中空糸膜使用)とナフィオンチューブを用いて乾燥を試したが、十分に乾燥できなかった。単純に加熱（50～60℃）した方が、容易に相対湿度を下げられることが分かった。湿度の上限を設定できるネフェロメーターを用いて、連続測定のための試験を実施中である。
• 科学研究費補助金（基盤研究（B）、高精度エアロゾル光学特性測定法の開発と実証観測）と連携して、角度分解型ネフェロメーターの開発を行った。これにより、極前方及び極後方への散乱光の補正が容易にできるようになり、精度よく散乱係数を測定できることを示すことができた。
• 更に、科学研究費補助金の課題と連携して、正確に消散係数を測定できるCRDS装置とネフェロメーターを用いて二次生成エーロゾル（SOA）の光学特性の測定を行い論文にまとめた投稿し、掲載された。
• 本副課題で測定したデータは、エーロゾルの光学特性の変動特性、地域特性を調べるために副課題１で使用した。

②エーロゾルの基礎物理・化学量の測定と実態把握

• 副課題2の③で粒子形状をモデル化するためのデータ及び光学特性と結びつけるための粒子特性を調べるため、過去に取得したデータを分析した。
• 過去データ（2009年3,4月の福岡での観測データ）から黄砂が飛来している日のデータについて分析を行い、黄砂粒子の形状モデル作成のためのデータを提供した。また、個々の粒子の組成分析、粒径を調べた結果、黄砂粒子は主に直径１μm以上であり、主要元素が珪素の粒子とカルシウムの粒子の2種類が存在すること、また珪素の粒子は不規則形状、カルシウム粒子は液滴または表面が細かい結晶になっているものが多いことがわかった。
• 2010年10月及び11月につくばにてエーロゾル粒子サンプルの採取を行った。電子顕微鏡で分析した結果、化学組成は、基本的に、海塩、鉱物、硫酸塩、煤、有機物の混合と考えられることが分かった。煤は、その多くが硫酸塩または有機物と内部混合していた
• つくばで採取した黄砂サンプルを電子顕微鏡で分析した。その結果、粗大粒子については、従来から考えられていたangular形状がほとんどで、水溶性物質との内部混合による影響は比較的小さいこと、0.2-0.6mの微小な鉱物粒子が個数濃度では卓越していること、またそれらはアジア大陸からの輸送のされ方によっては、硫酸塩などの人為起源の水溶性エーロゾルとの内部混合による著しい形態変化を示すことがわかった。
• 平成24年度に、新電子顕微鏡システムを用いた、個別粒子分析法の改良を行った。STEMの明視野を用いた自動分析を行うことにより、従来判別が困難であったコントラストの薄い有機物粒子等の自動検出を可能とした。また、１次分析後にコントラスト閾値を変えて、２次分析をおこなうことにより、１次分析で検出された個々の粒子に含まれるすすなどの耐熱性粒子のサイズ、形態、元素組成の情報が得られるようになった。
• 新分析方法を用いて2009年の福岡で採取したサンプルを一部分析した。３月の黄砂イベントでは粗大粒子の多くが鉱物であったが、４月の黄砂イベントでは、粗大粒子は主に海塩であった。
• 平成24年春から平成25年春にかけて、つくばで採取された23個のサンプル中の約4000個の粒子に対し、電子顕微鏡を用いて組成別の形状をサイズ別に調査した。外部混合すすの、平均形状ファクターは、サイズが大きいほど大きく、0.05-0.2μmで2.7、0.5-1μmで4.4であった。鉱物粒子はサブミクロンで1.5、1μm以上では1.8であった。硫酸塩、海塩、Ca-rich粒子については、サイズによらず1.3以下であった。

③エーロゾル光学特性の観測値と計算値に比較によるモデル化

• 2009年3月に福岡で採取した黄砂の画像データと前年度開発した形状決定手法を用いて鉱物粒子の形状をモデル化した。FDTD法と改良型幾何光学近似法を併用し、可視および近赤外の波長における粒子の散乱特性データベースを作成した。
• この鉱物粒子モデルの利用拡大を目的として、衛星データ解析用高速放射モデルRSTAR用の散乱特性データテーブル(MRIDUST)を作成し、東大RSTAR開発コミュニティに提供することで研究成果の公開を行った。
• すす粒子については電子顕微鏡画像による形状特性とフラクタル
• ボロノイ型凝集体構造を用いた形状モデル化をおこなった。その形状についての散乱特性データベースを作成した。また回転楕円体についても3種類の形状について計算を実施した。
• 鉱物性エーロゾル粒子の放射計算精度向上を目的として、2013年3月に発生した煙霧中の鉱物粒子サンプルについて、その電子顕微鏡画像と形状情報を環境
• 応用気象第４研究室より入手しサイズ依存性を持つ鉱物粒子の形状モデル化とその散乱特性の計算を行った。
• 対流性の雲に見られる不規則形状の氷晶について、物理1研が実施した人工降雨実験の観測データや報告されている氷晶の微物理特性などを利用して粒子の形状モデルを作成した。
• 六角柱、六角平板、砲弾集合、ボロノイ凝集形状の4種類の氷粒子モデルについて、異なる散乱計算手法（FDTD, GOM2,GOM）を併用し、地上測器の波長に対応した散乱特性パッケージを作成した。

（２）当初計画からの変更点（研究手法の変更点等）

計画の変更なし。

（３）成果の他の研究への波及状況

• 地球環境
• 海洋部
• 環境気象管理官から日射と赤外放射に関する解析結果を刊行物や気象庁ＨＰで公表するために、日射放射に関する観測データの解析プログラムの提供依頼があり、日射放射に関する観測データの解析結果と解析プログラムを提供し、本庁の計算機上への移植に協力した。
• 高層気象台観測第三課で行っている分光日射計の調査に協力し、本研究課題で校正した直達分光日射データの提供を行った。
• 本庁のサンフォトメーター更新の計画作成に際して、技術的なアドバイスを行った。
• 気象大学校の学生の卒業論文のために一部データを提供した。
• 副課題１の観測点のスカイラジメーターの解析値を温室光ガス観測技術衛星（GOSAT）の検証データとして提供した。また、GOSATの検証サイトのスカイラジオメーターの比較検定を気象研究所で行った。H23年度から検証グループの課題に直接参加して精度改善に貢献した。
• 副課題１で実施している放射計（サンフォトメーター、スカイラジオメーター、日射計）の校正法をGEOSS/SKYNETの標準とした。
• 開発したスカイラジオメーターの観測値の解析法の使用の要請がスカイラジオメーターの使用者からあり、GEOSS/SKYNETで標準プログラムとするための調査を千葉大学と共同で実施している。
• 気象研で校正したスカイラジオメーターを準器として、産総研（太陽光発電、フラックスネット）、環境研（GOSAT検証）、千葉大（SKYNET他）、金沢工大、富山大など多数のスカイラジオメーターを比較検定し、検定定数の転写を行い、それぞれの機関の研究推進に貢献した（平成24年度合計24台）。
• SKYNETの高精度化に貢献し、SKYNETが申請しているGAWのContributing Networkの登録に貢献している。GAWへ提供するデータは、気候3研で開発したプログラムで処理したものを提供することになっている。
• 開発した非線形最小二乗法の解法パッケージを使って、ラマンライダー観測から、エーロゾル組成をリトリーバルするプログラムを環境研と共同で作成した（SKYNET/AD-Net）。
• スカイラジメーター、日射計（直達、全天）の測定データを産総研の太陽光発電工学研究センター、評価
• 標準チームに提供した。提供したデータは、太陽光発電の基準を作るための分光観測の校正技術の開発、大気成分の影響評価に使われている。
• 副課題２の③のデータの利用拡大を目的として、衛星データ解析用高速放射モデルRSTAR用の散乱特性データテーブル(MRIDUST)を作成し、東大RSTAR開発コミュニティに提供することでコミュニティに貢献している。
• 国立環境研究所 杉本研究室が開発中である偏光OPCの解析アルゴリズム用に前年度に開発した鉱物性エーロゾルモデルの散乱特性計算結果（論文で発表済み）を提供した。
• エーロゾル
• 氷粒子の散乱特性データベースの一部は衛星データ解析用として衛星3研経常研究（副課題２）と共有し、また東海大中島研究室やGCOM-C1/SGLI解析用としてJAXAへの提供を実施している。
• 本課題と科研費の課題でスカイラジオメーター解析のために作成した、観測からパラメーターを推定する逆問題を解くプログラムを環境研究所のライダーグループへ提供。雲エアロゾル放射ミッション「EarthCARE」の衛星搭載ライダーの解析のために使われる。

（４）今後の課題

• 観測データを広く一般に利用してもらうため、WEBで閲覧可能なようにし、また、データを提供可能な形に整理する。
• 連続分光日射フラックスの測定は、現在約1.0μmまでしかできていない。このため雲の微物理量の日射フラックスへの影響の測定ができていない。早急に分光日射フラックスの測定を2.5μm程度までできるようにする。
• 太陽光エネルギーの分野で分光日射データが必要とされており、最低2.5μmまでフラックスを測定できるようにする（分光日射観測装置の更新が必要）。これによって、雲の微物理量の日射量への影響を評価できるようになる。
• 画像型スカイラジメーターの開発のための基礎研究をつづける。測器の開発とあわせて、太陽周辺光の測定値を利用した解析法の開発を行う。
• 比較検定観測が天候に左右されて予定通りに進まないことがある。これを解決するために人工光源による比較観測が可能か検討をする。
• エーロゾルの太陽放射への影響を見ることができるようになったので、赤外放射への影響について今後調べられるようにする。
• スカイラジオメーターによる雲パラメーターの推定法を確立し、放射影響を評価できるようにする。
• 複合センサーの利用（例えば、スカイラジオメーターとライダー）により、エーロゾルの光学特性や放射強制力の推定精度の向上を図る。
• スカイラジオメーターとライダーの複合解析の開発により、エーロゾルのより詳細な時空間の変動を調べることができるようになった。今後、この手法を用いて、SKYNET/AD-Netの東アジア観測網のデータを解析し、広域なエーロゾルの時空間変動の実態解明を行っていく。
• エーロゾル光学特性の直接測定の精度向上を図り、消散係数、散乱係数、吸収係数、散乱光の角度分布などの測定精度を上げる。
• 電子顕微鏡だけから広い範囲の粒径について粒径分布を得ることが困難であったため、電子顕微鏡データによる多分散系の散乱特性の計算と測定値の比較ができず、近似法の開発にも至らなかった。今後の課題である。
• 観測点（放射実験棟）の周囲の状況が徐々に変化したため、観測値への影響があるかどうかを見る必要がある。

２．自己点検

（１）到達目標に対する達成度

一部問題が有り進捗が遅れたものもあるが、概ね計画通り進捗した。副課題２の②は、地震による電子顕微鏡の損傷や節電、新システムへの移行の遅れ等の影響により、サンプル分析の進捗はやや遅れた。

（２）研究手法及び到達目標の設定の妥当性

概ね目標を達成することができており、研究手法及び到達目標の設定は妥当であった。

（３）成果の施策への活用・学術的意義

• 南鳥島でのスカイラジオメーターの解析値を気象庁がおこなっているスカイラジオメーターの観測のデータチェックのために提供した。
• 広帯域の全天日射計、直達日射計のデータの解析が可能になったので、日本付近だけであるが10年スケールの長期の日射の変動とエーロゾルの量と質の関係を明らかにできるようになった。
• 蓄積したデータや放射計の校正技術が、太陽光エネルギーの分野、地表面フラックスの研究分野で利用可能であり、共同研究の要望が高い。
• スカイラジオメーターの再解析が進みつつあり、数年スケールでのエーロゾルの光学特性の変動、それに伴う放射強制力の変動、地域特性を明らかにできるようになった。

（４）総合評価

放射計による観測を継続して行い、校正法及び解析手法を発展させ、エーロゾルの光学特性、その放射収支への影響評価の実態を監視できるようにしたことは評価できる。スカイラジメーターの校正では所外のものに検定定数を転写し、所外のプロジェクトや研究課題に貢献した。

また、地上でのエーロゾル光学特性の直接測定の連続観測も可能にし、新たな解析法を開発し、その変動を監視することは、エーロゾルの放射収支への影響監視にとっても有用であることが示された。

放射計データの開発から雲パラメーターの推定、複合センサーの利用、分光日射計の校正技術の開発など、次期課題に繋がる研究、開発も緒に就いており今後の進展が期待できる。

エーロゾルや氷粒子の一次散乱特性を観測に基づきモデル化した粒子形状により可視域～赤外域で広範囲のサイズに対してデータベース化を進めたことは、高度な放射計算が必要な分野にとって大きな貢献である。

一方、他国の気候監視のための放射関係の観測に比べると、新しい測器の導入が遅れており、多課題との連携による観測や予算を確保による新しい測器の導入が必要である。また、この課題で開発したものをすぐには現業化するには気象庁による予算措置が必要であるが、それができないようであれば、気象庁の精密日射放射観測点での連携した観測が必要である。

３．参考資料

３．１　研究成果リスト

（１）査読論文 ：19件

1. Kudo R., A. Uchiyama, A. Yamazaki, and E. Kobayashi, 2010: Seasonal characteristics of aerosol radiative effect estimated from ground-based solar radiation measurements in Tsukuba, Japan. J. Geophys. Res., 115, D01204, doi:10.1029/2009JD012487.

2. Kudo R., A. Uchiyama, A. Yamazaki, T. Sakami, and E. Kobayashi, 2010: From solar radiation measurements to optical properties: 1998-2008 trends in Japan. Geophysical Research Letters, 37, L04805, doi:10.1029/2009GL041794.

3. Kobayashi E, A. Uchiyama, A. Yamazaki, R. Kudo, 2010: Retrieval of Aerosol Optical Properties Based on the Spheroids Model. J. Meteorol. Soc. Japan , 88, Doi:10.2151/jmsj.2010-505.

4. Kudo R., A. Uchiyama, A. Yamazaki, T. Sakami, and O. Ijima, 2011: Decadal changes in aerosol optical thickness and single scattering albedo estimated from ground-based broadband radiometers: a case study in Japan, J. Geophys. Res., 116, D03207, doi:10.1029/2010JD014911.

5. Ishimoto H., Y. Zaizen, A. Uchiyama, K. Masuda, Y. Mano, 2010: Shape modeling of mineral dust particles for light-scattering calculations using the spatial Poisson-Voronoi tessellation, Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 111, 2434-2443.

6. Nakayama T., Y. Matsumi, K. Sato, T. Imamura, A. Yamazaki, and A. Uchiyama, 2010: Laboratory studies on optical properties of secondary organic aerosols generated during the photooxidation of toluene and the ozonolysis of α-pinene, J. Geophys. Res., 115, D24204, 11 PP., doi:10.1029/2010JD014387.

7. Nakayama T., R. Hagino, Y. Matsumi, Y. Sakamoto, M.Kawasaki, A. Yamazaki, A. Uchiyama, R. Kudo, N. Moteki, Y. Kondo, K. Tonokura, 2010: Measurements of aerosol optical properties in central Tokyo during summertime using cavity ring-down spectroscopy: Comparison with conventional techniques, Atmospheric Environment 44 (2010) 3034-3042

8. Kudo, R., A. Uchiyama, O. Ijima, N. Ohkawara, and S. Ohta, 2012: Aerosol impact on the brightening in Japan, J. Geophys. Res., 117, D07208, doi:10.1029/2011JD017158 .

9. Khatri1, P., T. Takamura, A. Yamazaki, and Y. Kondo, 2012: Retrievals of key aerosol optical parameters from measured cosine erroneous spectral direct and diffuse irradiances, J. Atmos. Oceanic Technol., 29, 683–696.

10. Kudo, R., A. Uchiyama, O. Ijima, N. Ohkawara, and S. Ohta, 2012: Aerosol impact on the brightening in Japan, J. Geophys. Res., 117, D07208, doi:10.1029/2011JD017158

11. Ishimoto H., K. Masuda, Y. Mano, N. Orikasa, and A. Uchiyama, 2012: Irregularly shaped ice aggregates in optical modeling of convectively generated ice clouds. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer , 113, 632-643.

12. 工藤玲, 内山明博, 2012: 地上日射量の世界的減光・増光, エアロゾル研究, 27, 249-255.

13. Nakayama T., K. Sato, Y. Matsumi, T. Imamura, A. Yamazaki, and A. Uchiyama, 2012：Wavelength Dependence of Refractive Index of Secondary Organic Aerosols Generated during the Ozonolysis and Photooxidation of α-Pinene,　SOLA, 8, 119.123,doi:10.2151/sola.2012-030

14. Nakayama T., K. Sato, Y. Matsumi, T. Imamura, A. Yamazaki, and A. Uchiyama，2012: Wavelength and NOx dependent complex refractive index of SOAs generated from the photooxidation of toluene,　Atmos. Chem. Phys., 13, 531-545, 2013, www.atmos-chem-phys.net/13/531/2013/ doi:10.5194/acp-13-531-2013.

15. Uchiyama, A., A. Yamazaki, M. Shiobara, H. Kobayashi, 2013: Case study on microphysical properties of boundary layer mixed-phase cloud observed at Ny-Ålesund, Svalbard: observed cloud microphysics and calculated optical properties on 9 June 2011, Polar Science, (in press)

16. Ishimoto H., Masuda K., Mano Y., Orikasa N., Uchiyama A. 2013: Optical modeling of irregularly shaped particles in convective cirrus. Proceedings of the International Radiation Symposium (IRS2012), 1531, 184 (2013); doi: 10.1063/1.4804737.

17. Uchiyama, A., A. Yamazaki, R. Kudo, 2013: Column Water Vapor Retrievals From Sky-radiometer (POM-02) 940nm Data, J. Meteorol. Soc. Japan , (submitted)

18. Uchiyama, A., 2013: Method to retrieve single-scattering properties of aerosols using multi-wavelength scattering and absorption coefficient data measured by integrating nephelometer and absorption photometer J. Meteorol. Soc. Japan , (submitted)

19. Uchiyama, A., A. Yamazaki, R. Kudo, E. Kobayashi, H. Togawa, and D. Uesawa, 2013: Continuous Ground-Based Observation of Aerosol Optical Properties at Tsukuba, Japan (Trend and Climatology), J. Meteorol. Soc. Japan , (submitted)

（２）査読論文以外の著作物（翻訳、著書、解説）: 9件

1. 内山明博、山崎明宏、古林絵里子、工藤玲、2009：地球観測システム構築推進プラン　プロジェクト：対流圏大気変化観測研究プロジェクト　SKYNET観測網によるエアロゾルの気候影響モニタリング　2008年度報告書　5-2　SKYNET観測器材の精度の確保、千葉大学環境リモートセンシング研究センター、p.14-28

2. 荒生公雄、内山明博、青木一真、2009：黄砂（KOSA）第4章黄砂の観測法 4.1.3　放射計による観測、古今書院、p.70-76.

3. 内山明博、2009：乗鞍コロナ観測所での観測、乗鞍コロナ観測所60年史、自然科学研究機構国立天文台太陽観測所、p.218-219.

4. 内山明博，山崎明宏，古林絵里子，工藤玲，2010：地球観測システム構築推進プラン　プロジェクト：対流圏大気変化観測研究プロジェクト　SKYNET観測網によるエアロゾルの気候影響モニタリング　2009年度報告書　5-2　SKYNET観測器材の精度の確保，千葉大学環境リモートセンシング研究センター，p.18-31.

5. 内山明博、山崎明宏、2011：米国ハワイ島マウナ・ロア観測所（「いぶき」地上検証サイトシリーズ）、国立環境研究所GOSATプロジェクトニュースレター、1月号

6. 石元裕史、増田一彦、真野雄三、2011：気候・気候学のための最新放射計算技術とその応用、第４章　非球形粒子による電磁波の散乱計算、気象研究ノート第223号、早坂忠裕・岩渕弘信編集、日本気象学会．

7. 内山明博，山崎明宏，坂見智法，工藤玲，2011：地球観測システム構築推進プラン　プロジェクト：対流圏大気変化観測研究プロジェクト　SKYNET観測網によるエアロゾルの気候影響モニタリング　2010年度報告書　5-2　SKYNET観測器材の精度の確保－スカイラジオメーター，日射計の検定－，千葉大学環境リモートセンシング研究センター，p.25-39.

8. Ishimoto H., Y. Zaizen, K. Masuda, Y. Mano, A. Uchiyama, 2013: Shape modeling of dust and soot particles for remote sensing applications considering the geometrical features of sampled aerosols. Technical Reports of the Meteorological Research Institute, No.68, 40-43.

9. 白石浩一、林政彦、橋本あやか、内山明博、山崎明宏(K. Shiraishi, M. Hayashi, A. Hashimoto, A. Uchiyama and A. Yamazaki) 2013：ライダー比の推定とエアロゾルの同定－2011年4-11月に福岡でラーダーとスカイラジオメータにより観測された下部対流圏エアロゾルの光学特性－(Estimation of Lider Ratio and Identification of Aerosol －Optical Properties of the Lower Tropospheric Aerosol Observed by Lider and Skyradiometer at Fukuoka －, 福岡大学理学集報, 43(2), 159-165.

（３）学会等発表

ア．口頭発表

・国際的な会議・学会等：16件

1. Kudo, R., A. Uchiyama, A. Yamazaki, and T. Sakami, 2010: Influences of aerosol optical thickness and single scattering albedo on global dimming and brightening, The 3rd Asia Pacific Radiation Symposium (APRS), O3_8, Seoul, Korea.

2. Ishimoto H., Y. Zaizen, A. Uchiyama, K. Masuda, Y. Mano, 2010: Voronoi aggregate for a shape model of mineral dust particles, 2010 Asia-Pacific Radiation Symposium (APRS), O5_02, Seoul, Korea.

3. Sakami T., A. Uchiyama, A. Yamazaki, and R. Kudo, 2010: Retrieval methods of microphysical and optical properties of cloud vertical profiles from radiances measured by ground- based observations at a specific point, Proceedings of the 16th CEReS International Symposium on Climate Change Studies through activities of SKYNET and Virtual Laboratory for Climate Diagnostics, Okinawa, Japan P11-12.

4. Yamazaki A., A. Uchiyama A., E. Kobayashi, R. Kudo and T. Sakami, 2010: The analysis of Skyradiometer observation data by using SKYRAD.PACK and MRI-MLM, Proceedings of the 16th CEReS International Symposium on Climate Change Studies through Activities of SKYNET and Virtual Laboratory for Climate Diagnostics, Okinawa, Japan, P23-24.

5. Sheng L-F., A. Yamazaki, A. Uchiyama, and G-Y. Shi, 2010: Seasonal variation of aerosol optical properties in Qingdao, Proceedings of the 16th CEReS International Symposium on Climate Change Studies through Activities of SKYNET and Virtual Laboratory for Climate Diagnostics, Okinawa, Japan, P25-26.

6. Kudo, R., A. Uchiyama, A. Yamazaki, T. Sakami and O. Ijima, 2010: Impacts of aerosol optical thickness and single scattering albedo on the dimming and brightening in Japan, The 16d CEReS International Symposium on Climate Change Studies through activities of SKYNET and Virtual Laboratory for Climate Diagnostics, Okinawa, Japan, P101-104.

7. Uchiyama A., A. Yamazaki, R. Kudo and T. Sakami, 2010: Development of correction method for integrating nephelometer and recent trend of aerosol optical properties based on ground-based measurement at Tsukuba, Proceedings of the 16th CEReS International Symposium on Climate Change Studies through Activities of SKYNET and Virtual Laboratory for Climate Diagnostics, Okinawa, Japan, P151-154.

8. Khatri P.,T. Takamura, A. Yamazaki, and Y. Kondo, 2010: Use of spectral irradiances measured at surface to retrieve aerosol optical parameters, Proceedings of the 16th CEReS International Symposium on Climate Change Studies through Activities of SKYNET and Virtual Laboratory for Climate Diagnostics, Okinawa, Japan, P155-158.

9. Shiobara M., A. Uchiyama, A. Yamazaki, H. Kobayashi, 2011: In-situ cloud measurements performed at Zeppelin Station in May-June 2011, The 10th Ny-Alesund Seminar, October 25 – 26, 2011, Lillestrom Centre of Expertise-Kunnskapsbyen Lillestrom, Kjeller, Norway.

10. Kudo, R., A. Uchiyama, 2012: Aerosol impact on the brightening in Japan, International Radiation Symposium 2012, August 06-10, 2012, Berlin, Germany.

11. Ishimoto H., K. Masuda, Y. Mano, N. Orikasa, and A. Uchiyama, 2012: Optical modeling of irregularly shaped ice particles in convective cirrus, International Radiation Symposium 2012, August 06-10, 2012, Berlin, Germany.

12 Rei Kudo, 2013: Development of an algorithm to estimate the aerosol vertical profile from Sky radiometer and Lidar measurements, International SKYNET Workshop 2013 and the 19th CEReS International Symposium on Remote Sensing, Chiba University, July 04-05, 2013, Chiba, Japan.

13. Uchiyama, A., A.Yamazaki, R. Kudo, and D. Uesawa, 2013 : Column water vapor retrieval from skyradiometer (POM-02) 940nm channel data, International SKYNET Workshop 2013 and the 19th CEReS International Symposium on Remote Sensing, Chiba University, July 04-05, 2013, Chiba, Japan.

14. Khatri, P., T. Takamura, A. Yamazaki, and A. Uchiyama, 2013 : Use of 315nm channel of sky radiometer to retrieve columnar ozone amount, International SKYNET Workshop 2013 and the 19th CEReS International Symposium on Remote Sensing, Chiba University, July 04-05, 2013, Chiba, Japan.

15. Campanelli, M., T. Nakajima, P. Khatri, T. Takamura, A. Uchiyama, V. Estelles, G.L. Liberti, and V. Malvestuto, Retrieval of calibration parameters for ground based sun-sky radiometeric measurements of columar water vapor using operational surface meteorological measurements, International SKYNET Workshop 2013 and the 19th CEReS International Symposium on Remote Sensing, Chiba University, July 04-05, 2013, Chiba, Japan.

16. Uchiyama, A., A. Yamazaki, R. Kudo, and D. Uesawa, 2013 : Continuous ground-based observation of aerosol optical properties in Tsukuba, Japan, International SKYNET Workshop 2013 and the 19th CEReS International Symposium on Remote Sensing, Chiba University, July 04-05, 2013, Chiba, Japan.

・国内の会議・学会等：19件

1. 石元裕史、放射計算のためのスス粒子モデルの作成、日本気象学会2009年度春季大会予稿集D206、p218

2. 中山智喜、松見豊、山崎明宏、内山明博、佐藤圭、今村隆史、2009：二次有機エアロゾルはBrownCarbon となりうるか？：光吸収特性の実験的研究、日本地球惑星科学連合大会2009年大会予稿集

3. 内山明博、山崎明宏、坂見智法、工藤玲、2010：気象研のスカイラジオメーターに関する活動（校正、解析法改良）、極地スカイラジオメーター観測標準化会合

4. 内山明博、2010：航空機を用いた検証観測、第5回地球観測衛星研究連絡会「衛星リモートセンシングにおける地上/航空機観測の役割」、2010年5月、東京

5. 工藤玲、内山明博、山崎明宏、坂見智法、2010: つくばにおけるエアロゾル光学特性の長期変動と地上日射への影響、日本気象学会2010年度秋季大会予稿集D363.

6. 石元裕史、増田一彦、真野裕三、財前祐二、内山明博、村上正隆、折笠成宏、2010: Poisson-Voronoi構造と粒子画像情報を用いた鉱物・氷晶粒子形状のモデル化、日本気象学会2010年度秋季大会予稿集D362

7. プラデイ―プ・カトリ、高村民雄、内山明博、山崎明宏、2010：Retrieval of ozone concentration using 315nm channel data of sky radiometer of SKYNET network、日本リモートセンシング学会、第49回（平成22年度秋季）学術講演会、鹿児島

8. 内山明博、2010：気象研究所における放射観測に関する取り組み、地球温暖化観測推進事務局、「放射観測機器の較正に関する専門家会合」、2010年12月、つくば

9. 坂見智法、内山明博、山崎明宏、工藤玲、2011：定点放射輝度観測による鉛直雲特性量の推定、極域の雲の衛星観測に関する研究集会、国立極地研究所、2011年1月、東京

10. 内野　修、菊池信弘　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、菊池信行、2012：　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、第29回レーザーセンシングシンポジウム、2011年9月8日(木)、9日(金)、石川県七尾市.

11. 小林拓、塩原匡貴、内山明博、山崎明宏、2011：雲粒子顕微鏡による混合層雲観測、2011国立極地研究所極域科学シンポジウム、11月14日～18日、東京

12. 塩原匡貴，内山明博，山崎明宏，小林 拓,2011：北極ニーオルスンにおける混合相雲観測－2011年5-6月の観測結果、2011国立極地研究所極域科学シンポジウム、11月14日～18日、東京

13. 内山明博、山崎明宏、塩原匡貴、小林拓、2011：北極・ニーオルスン観測基地での混合相雲の微物理特性の測定と放射特性（１）、日本気象学会　2011年秋季大会予稿集、D353．

14. 中山 智喜,佐藤 圭,松見 豊,今村 隆史,山崎明宏,内山明博,2012：トルエンの光酸化反応により生成する二次有機エアロゾルの光吸収特性：波長およびNOx濃度依存性（Optical properties of secondary organic aerosols from photooxidation of toluene: wavelength and NOx dependence）, 日本地球惑星科学連合大会, AAS21-07.

15. 内山明博,山崎明宏,工藤玲,上沢大作，2012：スカイラジオメーターの940nmチャンネルによる水蒸気量の推定, 日本気象学会2012年度秋季大会予稿集, C314.

16. 工藤玲, 2013: ライダーとスカイラジオメータから推定したエアロゾル光学特性の鉛直分布, 日本気象学会2013年春季大会, 国立オリンピック記念青少年総合センター, 5月17日.

17. 内山明博,山崎明宏,工藤玲,上沢大作 2013：地上で測定したエアロゾル光学特性，　150万都市福岡と越境物質－福岡大学における観測から－8研究機関合同研究会，平成25年6月22日，福岡

18. 内山明博，山崎明宏，石廣玉，陳彬，工藤玲，上沢大作　2013：地上でのエアロゾル光学特性の連続観測，日本気象学会2013年度秋季大会予稿集, D371.

19. Katri, P., T. Takamura, A. Yamazaki, A. Uchiyama, B. Holben, I. Sano, 2013: Comparison of single scattering albedo of aerosols obtained from observation data PREDE sky radiometer and CIMEL sunphotometer, 日本気象学会2013年度秋季大会予稿集, D370.

イ．ポスター発表

・国際的な会議・学会等：20件

1. Kudo, R., A. Uchiyama, A. Yamazaki, and E. Kobayashi, 2009: The recent decade tendencies of aerosol optical properties and surface radiative forcing at Tsukuba, Japan, Fourth Japan-China-Korea Joint Conference on Meteorology, Tsukuba, Japan.

2. Nakayama T., R. Hagino, Y. Matsumi, A. Yamazaki, A. Uchiyama,　 J. -H. Xing, K. Takahashi, M. Kawasaki, K. Tonokura, 2009: Development of Cavity Ring-down Aerosol Extinction Spectrometer and Application to the Ambient Observations in Central Tokyo, Workshop on Chemistry in the Earth’s Atmosphere －Crosscutting　Aspects of Molecular Science and Atmospheric Chemistry－,Tokyo, Japan

3. Nakayama T., Y. Matsumi, A. Yamazaki, A. Uchiyama, K. Sato, and T. Imamura, 2009: Could Secondary Organic Aerosols Act as Brown Carbon?: Laboratory Studies of Aerosol Absorption, IGAC-SPARC Joint Workshop in Kyoto, Kyoto, Japan

4. Uchiyama A., A. Yamazaki, R. Kudo and T. Sakami, 2010: Development of correction method for integrating nephelometer, The 3rd Asia Pacific Radiation Symposium (APRS), PF_01, Seoul, Korea.

5. Shiobara M., A. Uchiyama, A. Yamazaki, H. Kobayashi, and M. Yabuki, 2010: Field Experiment of Cloud-Aerosol Interaction Study Planned for May 2011 in Ny-Ålesund, Svalbard, ISAR2-2010 International Symposium on the Arctic Research, Tokyo, Japan, 7-9 December 2010.

6. Zaizen, Y., H. Naoe, H. Takahashi, Y. Igarashi, Elemental composition of Asian aerosols observed at a mountain site over central Japan, AGU Fall Meeting 2010, December 2010, San Francisco, USA

7. Shiobara M, A. Uchiyama, A. Yamazaki, and H. Kobayashi, 2011:Field experiment for cloud-aerosol interaction study in the arctic Svalbard, The second Science Team Meeting of the Atmospheric System Research (ASR) program, March 28-April 1, 2011, San Antonio , Texas USA

8. Nakayama T., Y. Matsumi, R. Hagino, S. Kagamitani, K. Sato, T. Imamura, A. Yamazaki, A. Uchiyama, 2010: Applications of cavity ring-down aerosol extinction spectrometer to laboratory and field studies, User Meeting and Summer School Cavity Enhanced Spectroscopy, June 26-29, 2011 Kingston, Canada.

9. Ishimoto H., K. Masuda, Y. Mano, N. Orikasa, A. Uchiyama, 2011: Irregularly shaped ice aggregates in optical modeling of convective ice clouds, World Climate Research Program (WCRP) Open Science Conference, C12, M40B, Denver, USA.

10. Nakayama T., Y. Matsumi, K. Sato, T. Imamura, A. Yamazaki, A. Uchiyama, 2011: Determination of refractive index of secondary organic aerosols generated during the photooxidation of toluene and the ozonolysis of alpha-pinene, American Association for Aerosol Research, October 3-7, 2011, Orland, Florida USA.

11. Kudo, R., and A. Uchiyama, 2011: Direct effect of aerosol optical properties on global dimming and brightening, American Geophysical Union Fall meeting, San Francisco, USA, 5-9 December 2011.

12. Shiobara M., A. Uchiyama, A. Yamazaki, H. Kobayashi, 2011: Mixed phase cloud observation in Ny-Alesund, Svalbard: Preliminary results from the May-June 2011 experiment, The American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting, December 5-9, 2011, San Francisco, California, USA.

13. Uchiyama A., A. Yamazaki, M. Shiobara, and H. Kobayashi, 2012: Microphyisical Properties of Boundary Layer Mixed-Phase Cloud Observed in Ny-Alesund, Svalbard, 92nd American Meteorological Society Annual Meeting, January 22-26, 2012, New Orleans, Louisiana USA.

14. Shiobara M., H. Kobayashi, A. Yamazaki, A. Uchiyama, 2012: In-Cloud and below -Cloud Aerosol Characteristics and Mixwd Phase Cloud Microphysica During the May-June 2011 Field Experiment in Ny-Alesund , Svalbard, 92nd American Meteorological Society Annual Meeting, January 22-26, 2012, New Orleans, Louisiana USA.

15. Zaizen Y., and H. Naoe, 2012, Mixing state of soot collected at mountain sites in Japan, 92nd American Meteorological Society Annual Meeting, January 22-26, 2012, New Orleans, Louisiana USA.

16. Uchiyama A., A. Yamazaki, M. Shiobara, and H. Kobayashi, 2012: Microphyisical Properties of Boundary Layer Mixed-Phase Cloud Observed in Ny-Alesund, Svalbard　 (observed cloud micro-physics and calculated optical properties), 2012 Atmospheric System Research Science Team Meeting, March 12 - March 16, 2012, Arlington, Virginia USA.

17. Uchiyama A., M. Shiobara, A. Yamazaki, H. Kobayashi, 2012：Microphyisical Properties of Boundary layer Mixed-phase Cloud observed in Ny-Alesund, Svalbard on June 9, 2011.，International Conference on Cloud and Precipitation 2012, July 30 –August 03, 2012, in Leipzig, Germany.

18. Ishimoto H., K. Masuda, Y. Mano, N. Orikasa, A. Uchiyama, 2012: Optical modeling of irregularly shaped ice particles in convective cirrus, International Radiation Symposium 2012, August 06-10, 2012, Berlin, Germany.

19. Morino, I, 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, and H. Okumura, 2012：Extended validation of the GOSAT-observed CO2 and CH4 at TCCON sites with co-located aerosol profiling, AGU 2012 Fall Meeting, December 3-7, 2012, San Francisco.

20. Uchiyama A., A. Yamazaki, M. Shiobara, H. Kobayashi, 2013: Microphyisical Properties of Boundary layer Mixed-phase Cloud observed in Ny-Alesund, Svalbard（observed cloud micro-physics and calculated optical properties）,　Third International Symposium on the Arctic Research, January 15-17, 2013, Tokyo, Japan.

・国内の会議・学会等：22件

1. 工藤玲、内山明博、山崎明宏、古林絵里子、2009: つくばのエアロゾル光学特性と地上放射強制力の最近10年間の変化傾向、日本気象学会2009年度春季大会P129、p266．

2. 中山智喜、萩野 理恵、松見 豊、木名瀬 健、北 和之、山崎 明宏、内山 明博、古林 絵里子、工藤 玲、シン ジャワ、高橋 けんし、衣川 高志、藪下 彰啓、川崎 昌博、戸野倉 賢一：2009、夏季東京都心におけるエアロゾル光学特性と化学特性の同時観測、日本気象学会2009年度春季大会予稿集P229、p308

3. 中山智喜、松見豊、山崎明宏、内山明博、佐藤圭、今村隆史、2009：二次有機エアロゾルはBrownCarbon となりうるか？：光吸収特性の実験的研究、日本気象学会2009年度春季大会予稿集P228、p307

4. 鏡谷聡美, 中山智喜, 松見豊, シンジャワ, 高橋けんし, 北和之, 山崎明宏,内山明博, 川崎昌博, 戸野倉賢一、2009：エアロゾル消散係数の湿度依存性と化学組成との関係に関する観測研究、第15回大気化学討論会（つくば）

5. 高橋宙、財前祐二、中村美樹、五十嵐康人、内山明博。山崎明宏、岡田菊夫、林政彦、2009：黄砂時における粗大エアロゾル粒子の混合状態と吸湿特性、日本気象学会2009年度春季大会P131、p268

6. 財前祐二、高橋宙、内山明博。山崎明宏、岡田菊夫、皆巳幸也、林政彦、2009：乾燥大気中における煤と硫酸塩の内部混合エアロゾル粒子、日本気象学会2009年度春季大会P132、p269

7. 工藤玲、内山明博、山崎明宏、坂見智法、2009: 直達・散乱日射の地上観測からのエアロゾル光学特性の推定、日本気象学会2009年度秋季大会、P138、p370.

8. 山崎明宏、内山明博、工藤玲、財前祐二、高橋宙、古林絵里子、林政彦、白石浩一、原圭一郎、丸山智生、2009：福岡での2009年春季エアロゾル光学特性集中観測期間中の炭素成分分析結果、日本気象学会2009年度秋季大会、P340、p466.

9. 財前祐二、直江寛明、高橋宙、五十嵐康人、杉本伸夫、2010：冬季新穂高ロープウェイ駅で採取されたエアロゾル粒子の特徴、第27回エアロゾル科学・技術研究討論会、2010年8月、名古屋。

10. 財前祐二、岡田菊夫、高橋宙、直江寛明、2010：不揮発性エアロゾルの内部混合比率と揮発性シェルの厚さについてーつくばでの夏と冬の違い、日本気象学会2010年春季大会予稿集　P206.

11. 財前祐二、直江寛明、高橋宙、五十嵐康人、2010：2010年３月の黄砂とそのプレイベント時に採取されたエアロゾル粒子の特徴」日本気象学会2010年秋季大会予稿集　P179.

12. 増田一彦、石元裕史、真野裕三、村上正隆、折笠成宏、2010: ボロノイ型粒子モデルを用いた氷晶雲特性のリトリーバル、日本気象学会2010年度秋季大会予稿集　P182.

13. 内山明博、山崎明宏、坂見智法、工藤玲、2011：つくばの地上観測によるエアロゾルの光学特性の変動、日本気象学会　2011年春季大会予稿集、P329．

14. 財前祐二、岡田菊夫、直江寛明、高橋宙、2011: エアロゾル粒子の加熱による形態変化、日本気象学会2011年度春季大会、P330.

15. 工藤玲、内山明博、山崎明宏、坂見智法、2011: 日本のエアロゾル光学特性の長期変動と地上日射への影響、日本気象学会2011年春季大会予稿集P334.

16. 中山智喜、池田裕香、後藤祐樹、松見豊、佐藤圭、今村隆史、山崎明宏、内山明博、2011：トルエンの光酸化反応により生成する二次有機エアロゾルの光吸収特性、第17回大気化学討論会、2011年10月18日～20日、京都大学宇治キャンパス.

17. 財前祐二、直江寛明、高橋宙、2011: 黄砂イベントにおける微小鉱物粒子の粒径分布と混合状態、日本気象学会2011年度秋季大会、P173

18. 山崎明宏，内山明博，坂見智法，工藤玲、塩原匡貴，小林拓、2011: スカイラジオメーターが観測した北極域混合相雲集中観測期間中のエアロゾル光学特性、日本気象学会2011年秋季大会予稿集P376.

19. 工藤玲、青柳曉典、西澤智明、2011: 光吸収性エアロゾルの大気境界層構造への影響、日本気象学会2011年秋季大会予稿集P378.

20. 山崎明宏,内山明博,上沢大作,工藤玲,2012：比較検定とImproved Langley法で決められたスカイラジオメーターの検定定数について，日本気象学会2012年度秋季大会予稿集, P344.

21. 工藤玲、青柳曉典、西澤智明、2012: ライダーとスカイラジオメータから推定したエアロゾル光学特性の鉛直分布、日本気象学会2012年秋季大会予稿集, P342.

22. 上沢大作，内山明博，山崎明宏，工藤玲，石元裕史，2013：地上放射観測による雲水の物理量推定，日本気象学会2013年度秋季大会予稿集, P376.

３．２　報道・記事

無し

３．３　その他（１（３）「成果の他の研究への波及状況」関連）

• Climate change monitoring report 2011, 2012: Long-term variation in black carbon aerosols in the atmosphere, Japan Meteorological Agency.
• 薛 雁群, 橋本 潤, 大谷謙仁（産業技術総合研究所）2013：太陽光分光放射照度の推定及び精評価，平成25 年度 日本太陽エネルギー学会
• 日本風力エネルギー学会 合同研究発表会，143．
• 高村民雄(研究代表)　2009：地球観測システム構築推進プラン　プロジェクト：対流圏大気変化観測研究プロジェクト　SKYNET観測網によるエアロゾルの気候影響モニタリング　2008年度報告書　千葉大学環境リモートセンシング研究センター.
• 高村民雄(研究代表)　2010：地球観測システム構築推進プラン　プロジェクト：対流圏大気変化観測研究プロジェクト　SKYNET観測網によるエアロゾルの気候影響モニタリング　2009年度報告書，千葉大学環境リモートセンシング研究センター.
• 高村民雄(研究代表)　2011：地球観測システム構築推進プラン　プロジェクト：対流圏大気変化観測研究プロジェクト　SKYNET観測網によるエアロゾルの気候影響モニタリング　2010年度報告書，千葉大学環境リモートセンシング研究センター.