Aerosol optical properties as well as vertical location of layer can alter the radiative balance of the Earth by reflecting and absorbing solar radiation. In this study, radiative transfer model (RTM) and satellite-based analysis have been used to quantify the top-of-atmosphere (TOA) radiative effect of aerosol layers in the cloudy atmosphere of the northeast Asia. RTM simulation results show that the atmospheric warming effect of aerosols increases with their height in the presence of underlying cloud layer. This relationship is higher for stronger absorbing aerosols and higher surface albedo condition. Over study region ($20-50^{\circ}N$, $110-140^{\circ}E$) and aerosol event cases, it is possible to qualitatively identify absorbing aerosol effects in the presence of clouds by combining the UV Absorbing Aerosol Index (AAI) derived from Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), cloud parameters derived from the Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer (MODIS), with TOA Upward Shortwave Flux (USF) from the Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES). As the regional-mean radiative effect of aerosols, 6 - 26 % lower the USF between aerosols and cloud cover is taken into account. These results demonstrate the importance of estimation for the accurate quantification of aerosol's direct and indirect effect.
Lee Hyun Jin;Kim Jae Hwan;Fukushima Hajime;Ha Kyung-Ja
Proceedings of the KSRS Conference
/
2005.10a
/
pp.381-384
/
2005
We have applied the TOMS aerosols retrieval algorithm to GLI measurements. TOMS has utilized the aerosol index, which is a measure of the change in spectral contrast due to the wavelength-dependent effects of aerosols. We have retrieved the GLI aerosol index, which is made by the pair of 380/400nm, 380/412nm, 380/460nm, and 412/460nm. We have found that the biomass burning aerosols represent the absorbing aerosols. In addition, the pair of 380/460nm has shown the best signal for detecting aerosols in Principal Component Analysis(PCA) and comparison of aerosol optical thickness from AERONET data. The theoretical aerosol index is also shown the best signal in the pair of 380/460nm.
Fukushima, H.;Kobayashi, H.;Murayama, T.;Ohta, S.;Uno, I.
Proceedings of the KSRS Conference
/
2002.10a
/
pp.367-372
/
2002
Asian dust aerosol layer of 4-6 km altitude accompanied by low clouds was observed by LIDAR and sky-radiometer in Tokyo urban area on April 10, 2001. To synthesize the top of atmosphere (TOA) reflectance, radiative transfer simulation conducted assuming aerosol/cloud vertical structure and aerosol size distribution that were modeled after the ground observations. The refractive index of Asian dust is derived from a laboratory measurement of sampled Chinese soil particles. The synthesized TOA reflectance is compared to the SeaWiFS-derived one sampled at the low cloud pixels whose airmass is the same as the one passed at the observation site. While the two TOA reflectances compare generally well with few percent difference in reflectance, possible sources of the discrepancy are discussed.
Fukushima, H.;Hagihara, Y.;Hoshikuma, Y.;Ohta, S.;Uno, I.
Proceedings of the KSRS Conference
/
2003.11a
/
pp.1203-1205
/
2003
To detect dust-loaded air-mass over land and ocean, we propose an index, which is essentially the difference in Rayleigh-corrected reflectance between 412 and 443 nm bands of SeaWiFS. Radiative transfer simulations are conducted to show that the index is linearly related to the optical thickness of modeled dust-contaminated aerosol while showing insensitivity against non-absorbing model aerosols. Asian SeaWiFS data set of 2001 spring is used to produce daily composite imagery of the index, which compares well with TOMS Aerosol Index and with predicted aerosol optical thickness predicted by CFORS chemical weather forecast.
Lee, Kwon H.;Kim, Young J.;Hoyningen-Huene, Wolfgang V.
Proceedings of the KSRS Conference
/
2003.11a
/
pp.491-492
/
2003
The large amount of smoke produced near Lake Baikal was transported to Northeast Asia with high AOT (Aerosol Optical Thickness) as seen in satellite images. Aerosol retrieval using a separation technique was applied to MODIS (Moderate Imaging Spectroradiometer) and SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor) data observed during 14-22 May 2003. Large AOT, 2.0~5.0 was observed on 20 May 2003 over Korea due to the influence of the long range transport of smoke aerosol plume from the Russian fires, resulting in high PM10 concentration was observed at the surface.
Optical characteristics of the yellow sand and their influences on the ocean color remote sensing has been studied using ocean color sensor SeaWiFS measurements. Two cases of April 18 and April 25, 1998, representing yellow sand and background aerosol, are selected for emphasizing the impact of high aerosol concentration on the ocean color remote sensing. It was shown that NASA's standard atmospheric correction algorithm treats yellow sand area as either too high radiance or cloud area, in which ocean color information is not generated. Optical thickness of yellow sand arrived over the East Asian sea waters in April 18 indicates that there are two groups loaded with relatively homogeneous yellow sand, i.e.: heavy yellow sand area with optical thickness peak around 0.8 and mild area with about 0.4, which are consistent with ground observations. The movement of the yellow sand area obtained from surface weather maps and backward trajectory analysis manifest the notion that the weak yellow sand area was originated from the outer region of the dust storm. It is also noted that high optical thickness associated with the yellow sand is significantly different from what we may observe from background aerosol, which is about 0.2. These characteristics allow us to determine the yellow sand area with an aid of atmospheric correction parameter. Results indicate that the yellow sand area can be determined by applying the features revealed in scattergrams of atmospheric correction parameter and optical thickness.
Atmospheric correction of satellite measurements is a major step to estimate accurate surface reflectance of solar spectrum channels. In this study, Simplified Method for the Atmospheric Correction (SMAC) radiative transfer model used to retrieve surface reflectance from MODIS (MODerate resolution Imaging Spectrometer) top of atmosphere (TOA) reflectance. It is fast and simple atmospheric correction method, so it uses for work site operation in various satellite. This study attempts a test of accuracy of SMAC through a sensitivity test to detected error sources and to improve accuracy of surface reflectance using SMAC. The results of SMAC as compared with MODIS surface reflectance (MOD09) was represented that low accuracy ($R^2\;=\;0.6196$, Root Means Square Error (RMSE) = 0.00031, bias = - 0.0859). Thus sensitivity analysis of input parameters and coefficients was conducted to searching error sources. Among the input parameters, Aerosol Optical Depth (AOD) is the most influence input parameter. In order to modify AOD term in SMAC code, Stepwise multiple regression was performed with testing and remove variable in three stages with independent variables of AOD at 550nm, solar zenith angle, viewing zenith angle. Surface reflectance estimation by using Newly proposed AOD term in the study showed that improve accuracy ($R^2\;=\;0.827$, RMSE = 0.00672, bias = - 0.000762).
An algorithm was developed to retrieve both cloud optical thickness and effective particle radius considered the aerosol effect on clouds. This study apply the algorithm of Nakajima and Nakajima (1995) that is used to retrieve cloud optical thickness and effective particle radius from visible, near infrared satellite spectral measurements. To retrieve cloud properties, Look-up table (LUT) was made under different atmospheric conditions by using a radiative transfer model. Especially the vertical distribution of aerosol is based on a tropospheric aerosol profile in radiative transfer model. In the case study, we selected the extensive forest fire occurred in Russia in May 2003. The aerosol released from this fire may be transported to Korea. Cloud properties obtained from these distinct atmospheric situations are analysed in terms of their possible changes due to the interactions of the clouds with the aerosol particle plumes. Cloud properties over the East sea at this time was retrieved using new algorithm. The algorithm is applied to measurements from the MODerate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS) onboard the Terra spacecrafts. As a result, cloud effective particle radius was decreased and cloud optical thickness was increased during aerosol event. Specially, cloud effective particle radius is hardly greater than $20{\mu}m$ when aerosol particles were present over the East Sea. Clouds developing in the aerosol event tend to have more numerous but smaller droplets.
Park, Su-Hyeun;Choo, Gyo-Hwang;Lee, Kyu-Tae;Shin, Hee-Woo;Kim, Dong-Chul;Jeong, Myeong-Jae
Korean Journal of Remote Sensing
/
v.33
no.3
/
pp.257-266
/
2017
In this study, the dust/smoke detection algorithm was developed with a multi-spectral satellite remote sensing method using Moderate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Level 1B (L1B) data and the results were validated as RGB composite images of red(R; band 1), green(G; band 4), blue(B; band 3) channels using MODIS L1B data and Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization Satellite Observations(CALIPSO) Vertical Feature Mask (VFM) product. In the daytime on March 30, 2007 and April 27, 2012, the consistencies between the dust/smoke detected by this algorithm and verification data were approximately 56.4 %, 72.0 %, respectively. During the nighttime, the similar consistency was 40.5 % on April 27, 2012. Although these results were analyzed for limited cases due to the spatiotemporal matching for the MODIS and CALIPSO satellites, they could be used to utilize the aerosol detection of geostationary satellites for the next generations in Korea through further research.
Lee Hyun Jin;Fukushima Hajime;Ha Kyung-Ja;Kim Jae Hwan
Korean Journal of Remote Sensing
/
v.21
no.4
/
pp.273-285
/
2005
This study has investigated the suitable wavelength for detecting biomass burning aerosols. We have performed the analysis of the wavelength at 380nm in near-UV, 400nm, 412nm, 460nm, and 490nm in visible, and 2100nm in shortwave infrared regions from the Global Imager measurements. It is well known that the UV bands have the advantage of the aerosols retrieval due to the low surface reflectance and a weak effect of Bidirectional Reflectivity Distribution Function. However, the pure surface reflectances of shortwave visible bands, except 412nm, are as low as that of 380nm in near-UV over northeast Asia. In order to detect the aerosol signal, we have retrieved the aerosol reflectance as a function of wavelength based on the surface reflectivity contrast method for the period of May 2003. It is interesting that the retrieved aerosol reflectance with 460nm is slightly more sensitive than that with 380nm. Additionally, we have applied the TOMS aerosol index method to determine the best pair for biomass burning aerosols and found that the pair of 380 and 460nm results in the best signal for retrieving aerosols.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.