2016年10月号 ［Vol.27 No.7］ 通巻第310号 201610_310007
【最近の研究成果】 衛星「いぶき」（GOSAT）から得られた温室効果ガス濃度の高精度化に向けたバイアス補正手法の開発
国立環境研究所では、2009年に種子島宇宙センターから打ち上げられた温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」（GOSAT）に搭載されている温室効果ガス観測センサ（TANSO-FTS[1]）の短波長赤外域の反射光スペクトルを用いた二酸化炭素とメタンのカラム平均濃度の推定とその検証を行ってきた。その結果、航空機観測データと比べてGOSATの二酸化炭素には1〜2ppm、メタンには1〜7ppb程度の違い（バイアス）があることがわかった[2][3]。本研究ではそれらのバイアス低減を目的とし、重回帰分析（あるデータを他の2つ以上のデータによって説明するための関係式を作る分析法）と地上設置フーリエ変換分光計観測網（TCCON[4]）の濃度データを用いることによってGOSATデータのバイアスを補正する手法を確立した。補正前後のGOSATデータと航空機観測データの相関図（図、二酸化炭素の例）を比較すると補正後の回帰直線（青線と赤線）が明らかに黒い実線に近づいていることがわかり、バイアスが低減されることが確かめられた。この成果がGOSAT利用者への有用な情報提供と幅広いデータ利用につながり、国内外での温室効果ガス研究がさらに進展していくことが期待される。
図航空機観測により得られた二酸化炭素のカラム平均濃度と (a) 補正前のGOSATデータ、(b) 補正後のGOSATデータとの相関図。緑色、青色の点はそれぞれ陸域、海域のGOSATデータ。赤色、青色の実線はそれぞれ陸域、海域データの回帰直線で、黒い実線は両データが一対一に対応する線 ［クリックで拡大］
脚注
- 吉田幸生「長期観測を支える主人公—測器と観測法の紹介— [4] 避けては通れない雲とエアロゾル：宇宙から温室効果ガス濃度を推定するTANSO-FTS」地球環境研究センターニュース2012年12月号
- 井上誠・森野勇・内野修・吉田幸生・横田達也・町田敏暢ほか「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—」地球環境研究センターニュース2013年12月号
- 井上誠・森野勇・内野修・吉田幸生・横田達也・町田敏暢ほか「衛星『いぶき』（GOSAT）から得られたメタン濃度の検証—世界28か所の航空機観測データを用いて—」地球環境研究センターニュース2014年10月号
- 森野勇「長期観測を支える主人公—測器と観測法の紹介— [9] 空を見上げて温室効果ガス濃度を測る組織—TCCON—」地球環境研究センターニュース2015年3月号
本研究の論文情報
- Bias corrections of GOSAT SWIR XCO2 and XCH4 with TCCON data and their evaluation using aircraft measurement data
- 著者： Inoue M., Morino I., Uchino O., Nakatsuru T., Yoshida Y., Yokota T., Wunch D., Wennberg P. O., Roehl C. M., Griffith D. W. T., Velazco V. A., Deutscher N. M., Warneke T., Notholt J., Robinson J., Sherlock V., Hase F., Blumenstock T., Rettinger M., Sussmann R., Kyrö E., Kivi R., Shiomi K., Kawakami S., De Mazière M., Arnold S. G., Dietrich G. Feist D. G., Barrow E. A, Barney J., Dubey M., Schneider M., Iraci L. T., Podolske J. R., Hillyard P. W., Machida T., Sawa Y., Tsuboi K., Matsueda H., Sweeney C., Tans P. P., Andrews A. E., Biraud S. C., Fukuyama Y., Pittman J. V., Kort E. A., Tanaka T.
- 掲載誌： Atmospheric Measurement Techniques (2016) 3491–3512, doi:10.5194/amt-9-3491-2016.
