2021 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Mid-latitude ocean-atmosphere interaction hotspots under the changing climate |
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| Project/Area Number |
19H05699
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小池 真 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00225343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 健太郎 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00396946)
茂木 信宏 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20507818)
川合 秀明 気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 主任研究官 (40601688)
松井 仁志 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (50549508)
金谷 有剛 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), センター長 (60344305)
當房 豊 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (60572766)
岩渕 弘信 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80358754)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | エアロゾル / 雲凝結核 / 氷晶核 / 雲微物理 / 大気海洋相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画研究の目的は、西部北太平洋などの下層雲の変動を、海表面温度（SST）を含む気象場および海洋からのエアロゾル供給などの観点から、他の海域の下層雲との対比を含めて明らかにすることである。(i)現場観測研究、(ii)衛星データ・客観解析データの解析、(iii)数値モデル計算の３つの研究により実施してきている。
観測研究では、2022年夏の航空機観測・船舶観測で用いるためのエアロゾルや雲微物理観測装置を開発・整備した。氷晶核として重要な役割をはたす固体エアロゾルを、オンラインで粒子種ごとに選別し、その粒径分布を測定するための複素散乱振幅センシング法の開発などを行った。複素屈折率がわかっている鉱物粒子（シリカ）などの標準粒子の測定結果が理論計算と整合的であることを確認した。
人工衛星データ解析では、GCOM-C/SGLI衛星で得られた雲画像データから水と氷の相を判別する２つのアルゴリズムを開発した。２つのアルゴリズムの結果はお互いに整合的であり、またCALIPSO衛星観測ともある程度整合的であることが確認された。
数値モデル研究では、気象研究所の地球システムモデルを用い、南大洋の放射バイアス（短波放射の入射過剰）が大きいほど南半球の熱帯集束帯の降水の再現性が悪くなることなどを明らかにした。また名古屋大学のエアロゾルモデルを用い、鉱物粒子の氷晶核特性を観測に基づき改良することにより、雲の放射効果への影響などを評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
観測研究では、2021年夏に航空機と船舶による同時観測を計画していた。しかしながら新型コロナウィルスの影響により、航空機や船舶に搭載予定の測定器の整備や機体運航会社の準備が遅れているために、観測を2022年夏に延期することにした。観測内容は基本的に変更ないが、時間的余裕ができたために、一部の装置については計画以上の開発を進めることができつつあるなど、航空機・船舶観測に向けた準備を着実に進めている。衛星データ解析や数値モデル研究では、コロナウィルスの影響もなく、計画通りに順調に研究を進めている。これらの研究成果に基づき査読付き論文を１０編出版するなど、研究はおおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
観測研究では、2022年7月に航空機と船舶による同時観測を計画している。このために5月末から観測航空機への観測機器の搭載および試験を実施する。また6月には観測船（新青丸）への観測機器の搭載と試験を実施する。観測期間中は日々の気象概況を把握し、適切な観測ができるように地上支援チームとオンラインでのミーティングを毎日実施する。観測終了後には観測データを共用データサーバに集め、解析を進めていく。
人工衛星データの解析研究では、複数の衛星センサから得られるデータを統合することにより雲微物理量の鉛直分布などを推定する解析を進める予定である。数値モデル研究では温暖化時の下層雲量の減少傾向を、雲頂でのエントレインメントにもとづく指標でどの程度説明できるかについて研究を進める予定である。
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[Journal Article] Aerosol absorption in global models from AeroCom phase III2021
Author(s)
Sand Maria、Samset B. H.、Myhre Gunnar、Gliss, Jonas、Bauer Susanne E.、Bian Huisheng、Chin Mian、Checa-Garcia Ramiro、Ginoux Paul、Kipling Zak、Kirkevag Alf、Kokkola Harri、Le Sager Philippe、Lund Marianne T.、Matsui Hitoshi、Et al.
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Journal Title
Atmospheric Chemistry and Physics
Volume: 21
Pages: 15929～15947
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Process-oriented evaluation of warm rain in multiple global models: Early results from GEWEX PROES-WR2021
Author(s)
Suzuki, K., H. Takahashi, T. Michibata, A. Bodas-Salcedo, H. Guo, H. Zhang, M. Wang, D. Goto, T. Koshiro, and X. Jing
Organizer
AGU Fall Meeting, Online
Int'l Joint Research
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[Presentation] Year-round measurements of ice nucleating particles in Svalbard during MOSAiC 2019/202021
Author(s)
Tobo, Y., Matsui, H., Kawai, K., Ohata, S., Kondo, Y., Hermansen, O., Inoue, J., Koike, M.
Organizer
12th Symposium on Polar Science
Int'l Joint Research
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[Presentation] Seasonal variations of wet deposition of black carbon at Ny-Alesund in Svalvard and at Barrow in Alaska2021
Author(s)
Mori, T., Kondo, Y., Ohata, S., Goto-Azuma, K., Fukuda, K., Ogawa-Tsukagawa, Y., Moteki, N., Yoshida, A., Koike, M., Sinha, P. R., Oshima, N., Matsui, H., Tobo, Y., Yabuki, M., and Aas, W.
Organizer
PACES 4th Open Science Meeting
Int'l Joint Research
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