まえがき温暖化予測における最大の不確定要素は雲であり、気候モデルの改善には雲の鉛直分布、また雲とエアロゾル(大気微粒子)の相互作用の全球的な把握が必要とされていることから、雲・エアロゾルを観測するEarthCARE衛星ミッションが計画されている[1]。情報通信研究機構(NICT)は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と協力して、EarthCARE衛星搭載雲観測レーダー(CPR)を開発するほか、このEarthCARE/CPRの校正・検証のため、地上設置雲レーダーも開発している。NICTは電波を用いた地球環境計測の研究を行っており、衛星搭載センサを含め次世代降雨レーダー/雲レーダーの研究・開発を行ってきた。X帯及びKa帯の雨域散乱計放射の開発[2]、Ku帯の航空機搭載降雨レーダーの開発[3]を実施するとともに、1997年打上げの熱帯降雨観測衛星(TRMM)[4]に搭載されたKu帯(14GHz)降雨レーダー(PR; Precipitation Radar)の開発、また2014年打上げの全球降水観測衛星GPM)[5]に搭載されたKu帯(14GHz)及びKa帯(35GHz)を用いた2周波降水レーダー(DPR)の開発を、JAXAと協力して実施した。これらの降雨レーダーの開発に並行して、雲観測レーダーの開発も着手した。雲粒は雨粒より粒径が小さく散乱断面積が小さいため、雲から反射した信号を受信するためには感度向上の必要がある。そこで、W帯(95GHz)の周波数を用いることにし、航空機搭載雲観測レーダー(SPIDER: Super Polarimetric Ice-crystal Detection and Explication Radar)を開発した[6]。これらの成果がEarthCARE衛星搭載CPRの開発につながっている。一方、衛星搭載センサの開発と同時に必要となるのが、衛星搭載センサが取得したデータを直接評価するための校正と、取得データから降雨量や雲水量といった物理量のプロダクトに変換するアルゴリズムの開発及び生成されたプロダクトの検証である。本稿では、この検証作業に必要となる装置開発について記述する。衛星搭載降雨レーダーの検証に関しては、地上に張り巡らされた雨量計ネットワーク、各国が持っている降雨レーダー等、利用できる降水データが数多く存在し、1NICTは地球温暖化予測モデルの最大の不確定要素である雲・エアロゾルの気候への影響を明らかにするため、日欧で協力して進められているEarthCARE衛星計画の搭載機器のひとつである雲観測レーダー(CPR)を、JAXAと協力して開発している。主な担当はEarthCARE/CPRの性能評価及び取得データから生成される雲水量などの物理量プロダクトの検証である。本稿では、EarthCARE/CPRのプロダクト検証に必要となる地上設置雲観測レーダーの開発について、その概要を述べる。The Cloud Profiling Radar (CPR) is one of key sensors on EarthCARE which is joint satellite mission between Europe and Japan, in order to measure three-dimensional distributions of aero-sol and cloud and then to improve the understandings of Earth radiation budget. NICT has devel-oped the CPR in cooperation with Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Major contribution of NICT are performance evaluation of EarthCARE/CPR and/or product evaluation of cloud physics quantities, for example liquid water content, from the obtained data. The develop-ment of the groundbased cloud profiling radar is needed to evaluate the product of EarthCARE/CPR, then the overview of the development is explained.4-2 EarthCARE衛星搭載CPR検証用地上設置W帯雲観測レーダーの開発4-2Development of the Ground-base W-band Cloud Profiling Radar for the Validation of EarthCARE/CPR 堀江宏昭 花土 弘 大野裕一 佐藤健治 川村誠治 高橋暢宏Hiroaki HORIE, Hiroshi HANADO, Yuichi OHNO, Kenji SATO,Seiji KAWAMURA, and Nobuhiro TAKAHASHI794 衛星センサによる宇宙からの地球環境観測
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