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J-GLOBAL ID：201602215922172645   整理番号：16A0932326

衛星赤外線サウンダデータからの火山灰の屈折率推定

Estimation of the refractive index of volcanic ash from satellite infrared sounder data

著者 (8件)： Ishimoto Hiroshi (Meteorological Research Institute, Nagamine 1-1, Tsukuba, Ibaraki 305-0052, Japan) ,  Masuda Kazuhiko (Meteorological Satellite Center, Nakakiyoto 3-235, Kiyose, Tokyo 204-0012, Japan) ,  Fukui Keiichi (Meteorological Research Institute, Nagamine 1-1, Tsukuba, Ibaraki 305-0052, Japan) ,  Shimbori Toshiki (Meteorological Research Institute, Nagamine 1-1, Tsukuba, Ibaraki 305-0052, Japan) ,  Inazawa Tomoyuki (Tokyo Volcanic Ash Advisory Center, Otemachi 1-3-4, Chiyoda-ku, Tokyo 100-8122, Japan) ,  Tuchiyama Hiroaki (Tokyo Volcanic Ash Advisory Center, Otemachi 1-3-4, Chiyoda-ku, Tokyo 100-8122, Japan) ,  Ishii Kensuke (Meteorological Research Institute, Nagamine 1-1, Tsukuba, Ibaraki 305-0052, Japan) ,  Sakurai Toshiyuki (Meteorological Satellite Center, Nakakiyoto 3-235, Kiyose, Tokyo 204-0012, Japan)
資料名： Remote Sensing of Environment  (Remote Sensing of Environment)
巻： 174  ページ： 165-180  発行年： 2016年03月01日 
JST資料番号： C0252B  ISSN： 0034-4257  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は衛星赤外線サウンダ測定と放射伝達計算を用いて,700-1100cm^-1の波数範囲の火山灰物質のスペクトル屈折率(RIs)を調べた。8火山からの10灰雲の灰分を評価した(2012年9月2日のBezymianny,2008年5月3日のChaiten,2014年2月14日のKelut,2011年1月27日のKirishimayama,2007年6月30日と2013年10月18日のKliuchevskoi,2011年6月5日のPuyehue-Cordon Caulle,2014年5月31日のSangeang-Api 2010年10月28日と2012年9月18日のSheveluch)。本研究はAqua衛星に搭載された大気赤外線サウンダ(AIRS)によって行った火山灰測定のデータセットについて詳述した。灰雲データで測定された輝度温度は,約10μmでシリケート吸収特性を示した。全球データ同化システムの結果から得た大気プロファイルを利用し,灰雲特性(光学的深さ,有効半径,灰雲高さ)を放射伝達計算のパラメータに使用し,観測と計算輝度温度に対する最小2乗解析を波数範囲700-1100cm^-1のAIRSチャネルを用いて実施したが,980-1070cm^-1のO₃吸収チャネルは除外した。SiO₂含有量の昇順における典型的火山岩に対してRIsを用いて,灰物質に対して玄武岩,安山岩,流紋岩,玄武岩と流紋岩の混合物,安山岩と流紋岩混合物を考察した。混合物の体積分率を検索パラメータおよび灰雲パラメータとして使用した。推定された灰雲のパラメータを固定値として使用し,推定体積分率からのRIが850-980cm^-1および1070-1100cm^-1の波数範囲においてある程度正確であると仮定して,AIRSによって捕捉された各噴火灰雲のRI虚数部を波数範囲850-980cmにおける反復計算によって決定した。波数範囲850-980cm^-1において観測された輝度温度は,安山岩,玄武岩,流紋岩,これ等の組合せに対してPollack,Toon,Khare(1973)が報告したRIsを用いて近似的にシミュレートできた。さらに,いくつかの推定されたRIは,以前に文献の組成分析によって分類されていた火山に関しての報告された岩石タイプと一致していた。本分析はまた,報告されたRIによって再現できなかった約750-850cm^-1の弱い吸収を同定した。これらの弱い吸収はSi-Oおよび/またはAl-O振動に起因する可能性が高く,これは,幾つかのシリケートガラス試料の以前の実験室実験報告で提案されていた。本研究の結果は,火山灰の詳細なRIが衛星赤外線サウンダーデータの解析から決定できることを示唆している。衛星赤外線サウンダデータから推定された灰材料のRIを使用して,他の衛星測定の灰抽出アルゴリズムを改善することができる。さらに,サウンダー測定によって検索されたRIは,過去の噴火からの灰分RIとの比較から火山活動に関する診断情報を提供することができる。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *計測器 ,  *データ ,  *火山灰 ,  スペクトル ,  *屈折率 ,  データ同化 ,  *モデル ,  *モデリング ,  灰分 ,  *性能評価 ,  大気モデル ,  気象衛星 ,  ケイ酸塩 ,  光学的厚さ ,  半径 ,  火山噴出物 ,  高さ ,  輝度温度 ,  最小二乗法 ,  二酸化ケイ素 ,  玄武岩 ,  安山岩 ,  流紋岩 ,  体積率 ,  評価 ,  屈折分析
準シソーラス用語： *赤外サウンダ ,  *衛星データ ,  *推定モデル ,  放射伝達モデル ,  *AIRS ,  Aqua ,  シリケート ,  光学的深さ ,  有効半径 ,  噴煙 ,  最小二乗解析 ,  シリカ ,  体積分率 ,  有用性評価 ,  屈折率測定法

著者キーワード (4件)： Volcanic ash ,  Satellite remote sensing ,  Infrared sounder ,  Refractive index

分類 (3件)： リモートセンシング一般  (AD04000L) ,  光学情報処理  (BD03060T) ,  地球熱学,火山物理学  (DC03070D)

タイトルに関連する用語 (5件)： 衛星 ,  赤外線 ,  火山灰 ,  屈折率 ,  推定