地球の大気は気候変動と密接に関連しており、人間の健康や生態環境に影響を与えるため、大気監視は重要な意味を持ちます。大気エアロゾルの散乱放射の偏光感度は、光学偏光リモートセンシング技術を大気探査に応用する新たなアイデアを提供します。我が国の航空リモートセンシングシステム技術の発展と環境大気リモートセンシング監視のニーズを踏まえ、航空大気多角度偏光探査法を提案し、ビーム状偏光光学システム設計および偏光校正などの重要技術を突破し、大気多角度偏光放射計を開発しました。まず、放射計の偏光探査原理を紹介し、光学システムの設計案を検討し、放射計の多角度探査と校正精度がエアロゾル柱濃度の逆解析後の誤差に与える影響を分析しました。次に、標準偏光光発生器と絶対放射校正システムを用いて放射計の偏光測定精度を検証し、絶対放射校正の不確かさを得ました。さらに、放射計の航空リモートセンシングモードに対応して、専用の多角度多波長偏光探査データ処理システムを開発しました。最後に、屋外実験分析を実施し、航空と地上の同期観測実験を通じて放射計の各種指標を検証しました。研究結果から、放射計の絶対放射校正の不確かさは4％以下、偏光測定精度は0.5％以下、同期比較地点の大気エアロゾル光学的厚さの逆解析精度は0.05以下であることが示されました。本放射計で取得した偏光データにより、大気エアロゾル光学的厚さ等のパラメーターを逆解析でき、地域の環境大気監視応用要求を満たしています。

航空;偏光;リモートセンシング;多角度;放射計