Laboratory study on alteration of CCN and INP abilities focused on the mixing state of atmospheric aerosols
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21K12217
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
折笠 成宏 気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 室長 (50354486)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田尻 拓也 気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (40414510)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | エアロゾル・雲相互作用 / 雲凝結核 / 氷晶核 / エアロゾル混合粒子 / 混合状態 / 実大気エアロゾル / エイジング |
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| Outline of Research at the Start |
実大気エアロゾルは、個々の混合状態や形状が複雑である。発生源からの輸送過程や雲内での雲過程を経て変質したエアロゾルのCCN／INP特性を把握することは、雲生成を詳細にモデル化する上で必要不可欠な情報である。混合状態のエアロゾルの雲生成がどの程度再現できるか、気候変動予測分野で重要な課題である。
本研究では、変質したエアロゾルがCCN／INP特性にどう影響するか定量化することを目的に、複数種エアロゾルによる多様な混合状態を生成し、雲生成の室内実験を行う。その結果をボックスモデルによる数値実験結果と比較検証する。両者の差異を分析し、インパクトの大きな物理プロセスの明確化とモデルの改良を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
実大気中のエアロゾルの多様な混合状態が、雲凝結核／氷晶核特性へ与える影響を解明するため、雲生成チェンバーによる雲生成の室内実験、地上モニタリングシステムや電子顕微鏡等によるエアロゾル粒子の地上観測、詳細雲微物理ボックスモデルとの比較検証を行うことでその影響を評価し、実大気中のエアロゾルサンプリングによる雲核能・氷晶核能の解析も行うことで実態調査を行っている。
これまで得られた実大気中や各種エアロゾルの雲核能・氷晶核能に関する観測・実験データの解析を継続し、大気中で実効的に氷晶核として働くエアロゾル粒子に対する考察を深め、雲シーディング用に使われるエアロゾル粒子に対する室内実験からの有効性評価、シーディングエアロゾルと背景エアロゾルによる雲活性の競合過程を評価するボックスモデルによる感度実験を実施した。
人為的に発生した混合粒子から雲凝結核／氷晶核特性へ与える影響に関する基本的理解を得るため、オゾン発生装置やオゾン濃度計を導入して標準粒子との混合テスト実験を行った。混合粒子の生成方法については、環境条件等による再現性の課題もあるが、実大気のエイジング過程を模して雲核能がどう変化するか基礎調査を検討した。
また、航空機観測による実大気中のエアロゾルサンプリングを海上の境界層内で実施し、雲核能・氷晶核能に関するデータ解析を行った。海塩粒子やダスト粒子が顕著な事例を得て、特に氷晶核能が高い事例を特定し分析を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
人為的な混合粒子の発生方法の検討や再現性に時間を要したため、混合粒子のテスト実験までしか到達していない。３年目に本実験のデータ取得ができるように努める。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、雲生成チェンバーや地上モニタリングシステム等を用いた室内実験や地上観測を行うとともに、人為的な混合粒子を用いた室内実験のデータ取得と解析を進める。その解析結果とボックスモデルによる数値実験の結果と比較検証する。
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Report
(2 results)
Research Products
(18 results)
