報告書番号

T99030

タイトル（和文）

可搬型ミー散乱ライダーの開発と都市域大気観測への適用

タイトル（英文）

Mie scattering lidar observations of the air pollutant in an urban area

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

都市域における大気汚染の実態把握を目的とした観測に利用するために、可搬型ミー散乱ライダーの製作を行った。製作したライダーの性能を評価するために、大気中エアロゾルの粒子個数密度を測定するレーザーパーティクルカウンターと同時観測を行った。ライダーで測定された地表面付近での後方散乱強度と粒子個数密度の時間変化は極めて良く一致した。また、冬季の夜間に行った連続観測では、エアロゾルの高濃度層の発達過程を克明にとらえることができた。この高濃度層の高度は、ゾンデ観測で得られた気温鉛直分布からわかった逆転層の高度と極めて良く一致していた。これらの比較観測より、製作したライダーの性能が検証された。 さらに、ライダーを車両に搭載して、都心の風下にある煙突からの排煙を三次元的に観測し、煙突出口から風下方向に沿った排煙の断面構造を鮮明のとらえることができた。また、観測結果から求めた排煙の鉛直拡がり幅と、田園地域用および都市域用に提案された拡がり幅の予測式から求めた値を比較したところ、観測から得られた拡がり幅が大きい値を示した。このことから、観測した排煙が都市の建物などの影響で乱された風により拡散を受けていたことが示唆された。

概要 （英文）

A portable Mie scattering lidar has been developed for use in the observations related to air pollution in an urban area. To evaluate the performance of the lidar, a comparison was made between aerosol particle number density measured by a laser particle counter and back-scattering intensity measured by the lidar. The two sets of results showed good agreement. Furthermore, the results from continuous observation using the lidar on a winter night revealed the growth process of a higher-density aerosol layer. Because the height of these layers was found to correspond to that of the inversion layer measured by sonde observations, the performance of the developed lidar was confirmed. The lidar on board a truck observed a plume being blown by the wind from the center of city. The lidar produced graphical plume concentration distributions and derived the vertical thickness of the plume. Because the vertical thickness derived from the lidar observations was greater than that calculated from the prediction curves for an urban area and a rural area, this plume was concluded to have been blown by the wind that was affeced by the buildings in the urban area.

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