放射影響評価のための多成分粒子系エアロゾルモデルの構築

• Project/Area Number: 11131202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 太田 幸雄 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00100058)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山形 定 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80220242) ; 村尾 直人 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00190869)
• Project Period (FY): 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 1999: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 大気エアロゾル / 放射影響 / 多成分粒子系 / 化学組成分析 / 体積散乱係数 / 体積吸収係数 / 粒径分布 / 混合粒子

Research Abstract

大気エアロゾルの地球温暖化抑制効果を定量的に評価するためには、地球上の様々な地域におけるエアロゾルの放射特性(粒径分布と複素屈折率、あるいは散乱係数と呼吸係数)の把握が不可欠である。本研究ではこれまで、エアロゾルを多成分粒子の集合体とみなし、ミー散乱理論計算によりエアロゾルの散乱・呼吸係数を算出する手法の開発を行なってきた。しかし本方法はあくまでも計算による方法であるので、本研究班では平成11年度に、札幌の北大工学部屋上において、4時間程度の短時間での大気エアロゾルのフィルター捕集と、積分型ネフェロメーターと吸収光度計を用いた散乱係数および呼吸係数の同時観測を行い、それらの測定値と、化学組成分析結果から算出された値との比較検討を行なった。
その結果、まず、各成分粒子系の粒系分布についてはこれまで本研究班によりカスケートインパクターなどを用いて測定してきた各成分粒子の粒径分布を与え、各成分粒子が各々独立に存在すると仮定した場合(外部混合状態)、および混合粒子(煤を核とし、その上に硫酸イオンあるいは有機物の殻をもった粒子)の存在割合が50%の場合(50%内部混合状態)について算出された体積散乱係数は、積分型ネフェーメータによる実測値の1.5〜2倍以内であることがわかった。一方、同様にして算出された体積呼吸係数は、粒径分布と混合粒子の存在割合によって^^+__-50%の違いを生じることがわかった。今後やはり特に混合粒子の実測が重要である。