Retrieval of Depolarization ratio using Sunphotometer data and Comparison with LIDAR Depolarization ratio

선포토미터 데이터를 이용한 편광소멸도 산출과 라이다 편광소멸도와의 비교

We present linear particle depolarization ratio at 440, 675, 870, and 1020 nm retrieved from measurements with an AERONET sun/sky radiometer at Osaka, Japan. The retrieved data were compared with lidar derived linear particle depolarization ratio at 532 nm at the same site. We find good agreement between linear particle depolarization ratios derived with Sun photometer and measured by lidar except for those at 440 nm. The coefficients of determination between lidar derived data and sun/sky radiometer derived data were 0.28, 0.81, 0.88, and 0.89 at 440, 675, 870, and 1020 nm, respectively. We find that the linear particle depolarization ratio derived with sun/sky radiometer varies by the mixing between Asian dust and pollution particles. As the mixing ratio of Asian dust and pollution particles is increased, the linear particle depolarization ratio values are lower than the values of pure Asian dust. It was confirmed by the value of single-scattering albedo and particle size distribution.

본 연구에서는 일본 오사카에서 AERONET 선포토미터로 관측된 데이터를 분석하여 440, 675, 870, 1020 nm 파장에서의 입자 편광소멸도를 산출하였다. 산출된 결과는 같은 지역에서 측정된 라이다 자료로부터 얻어진 532 nm에서의 입자 편광소멸도와 비교하였다. 두 값은 440 nm를 제외하고는 잘 일치되는 결과를 보였고, 상관계수($R^2$)는 440, 675, 870, 1020 nm에서 각각 0.28, 0.81, 0.88 0.89의 값을 보였다. 가장 높은 상관계수를 보인 1020 nm에서의 입자 편광소멸도를 기준으로 값의 변화에 따른 입자의 혼합정도를 확인하였을 때, 순수 황사의 경우 높은 편광소멸도를 보이고 오염입자가 혼합될수록 값이 낮아짐을 보였다. 이는 단산란 알베도와 입자 크기 분포를 통하여 확인하였다.