2022 Fiscal Year Annual Research Report
Project Area | Mid-latitude ocean-atmosphere interaction hotspots under the changing climate |
Project/Area Number |
19H05699
|
Research Institution | The University of Tokyo |
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)
|
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, 先端研究推進系, 准教授 (60572766)
岩渕 弘信 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80358754)
|
Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
|
Keywords | エアロゾル / 雲 / 氷晶核 / 雲微物理 / 大気海洋相互作用 |
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7-8月に北海道東方沖において航空機(DAS King Air)と船舶(新青丸)とで同期したエアロゾルと雲の観測を実施した。観測期間中に7回の航空機と船舶の同時観測を実現し、海洋中の微粒子(数濃度や化学種など)やクロロフィル濃度、大気中のエアロゾル(化学組成や粒径分布など)、雲微物理量(雲水量や粒径分布など)の鉛直分布などを気象要素とともに観測することに成功した。観測終了後にはこれらのデータの初期解析を実施した。 衛星データ解析では、MODIS, CALIPSO, CloudSatなど複数の衛星センサーデータの複合利用により、水・氷という雲相の鉛直構造を明らかにした。この結果、雲頂が水で雲内部が氷など、雲頂と雲内部での水・氷の各組合せにおいて雲内の鉛直構造が異なっていることを明らかにした。 数値モデル研究では、温暖化時の下層雲量の減少傾向を、雲頂での雲層より上の空気の雲層内への取り込み(エントレインメント)の指標に基づいて説明することに成功した。一般に下層雲量は気温の逆転層の強度(安定度)で説明できる一方において、温暖化時の下層雲量の変化は説明できない問題があった。下層雲量を安定度とともに比湿を反映する雲頂エントレインメントの指標を用いることにより、温暖化時の下層雲量の変化を説明することに成功した。
|
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、計画どおりに2022年7-8月に航空機と船舶による同期した観測を実施することができた。日本が独自の実施するエアロゾルと雲の船舶と航空機の同期観測は初めての試みである。この結果、海洋中の微粒子、大気中のエアロゾル、雲微物理量などを観測することに成功した。観測終了後にはこれらのデータの初期解析を実施した。 衛星データ解析では、複数の衛星センサーデータの複合利用など新しいデータ解析手法を開発し、雲の微物理構造などを明らかにしてきた。 数値モデル研究では、温暖化時の下層雲量の減少傾向を説明するなどを実施してきた。今後は2022年夏の観測に基づいて、海洋起源エアロゾルの雲への影響などを評価していく予定である。 これらの研究成果に基づき査読付き論文を多く出版するなど、研究はおおむね順調に進んでいる。
|
Strategy for Future Research Activity |
2023年度は本研究の最終年度となるため、これまでの研究の取りまとめを行う。特に2022年7-8月に実施した航空機と船舶による同時観測の結果をとりまとめる。海洋生物活動の指標であるクロロフィル濃度と海洋中微粒子との関係、海洋からのエアロゾルの放出過程、大気エアロゾルの化学組成と氷晶核特性、海洋エアロゾルと雲微物理量との関係、気象場(寒気移流・暖気移流)と雲の鉛直構造との関係などを明らかにしていく予定である。 また数値モデル研究では、この2022年夏の観測に基づいて海洋起源エアロゾルの雲への影響などを評価していく。海洋起源エアロゾルを放出・生成を無くした(あるいは減らした)計算を実施することにより、そのエアロゾル量や雲微物理量などの変化を定量化する予定である。 これらの研究成果を学術誌の論文としてまとめる。
|
Research Products
(80 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] The Ny-?lesund Aerosol Cloud Experiment (NASCENT): Overview and First Results2022
Author(s)
Pasquier J. T.、David R. O.、Freitas G.、Gierens R.、Gramlich Y.、Haslett S.、Li G.、Schafer B.、Siegel K.、Wieder J.、Adachi K.、Belosi F.、Carlsen T.、Decesari S.、Ebell K.、Gilardoni S.、Gysel-Beer M.、Henneberger J.、Inoue J.、Kanji Z. A.、Koike M.、Kondo Y.,Tobo Y.、Traversi R.、Viola A.、Zieger P.
-
Journal Title
Bulletin of the American Meteorological Society
Volume: 103
Pages: E2533~E2558
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Abrupt shifts in terrestrial aerosol deposition in Greenland during Dansgaard-Oeschger events 9-132023
Author(s)
Goto-Azuma1,K., Moteki, N., Ogata, J., Fukuda,K., Hirabayashi,M., Komuro,Y., Oyabu, I., Kitamura,K., Fujita,S. , Ogawa-Tsukagawa,Y., Mori,T., Ohata,S., Kondo,Y., Koike,M., Kawamura,K., Rasmussen, S. O., Dahl-Jensen,D.
Organizer
ISAR-7, Seventh international symposium on Arctic Research
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Rapid reduction in black carbon emissions from China and the dominance of the residential sector: evidence from 2009-2022 observations on Fukue Island, Japan2022
Author(s)
Yugo Kanaya, Kazuyo Yamaji, Takuma Miyakawa, Fumikazu Taketani, Chunmao Zhu, Yongjoo Choi, Kohei Ikeda, Hioshi Tanimoto, Daichi Yamada, Daiju Narita, Yutaka Kondo, Zbigniew Klimont
Organizer
iCACGP-IGAC Joint International Atmospheric Chemistry Conference 2022
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Arctic low-level clouds and their relationships with aerosols2022
Author(s)
Koike, M.,Saito, T.,Moteki,N., Ohata, S.,Tobo, Y.,Adachi,K., Strom, J.,Tunved,P., Vitale, V.,Lupi,A., Baumgardner ,D., Ritter,C., Hermansen,O., and Pedersen , C. A.
Organizer
第27回大気化学討論会
-
-
[Presentation] Stratmann, F., and Yoshida, A., Possible controls on Arctic clouds by natural aerosols from long-range transport of biogenic emissions and ozone depletion events2022
Author(s)
Holzinger, R., Eppers, O., Adachi, K., Bozem, H., Hartmann, M., Herber, A., Koike, M., Millet, D. B., Moteki, N., Ohata, S.
Organizer
EGU General Assembly 2022
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Changes in concentration and size of black carbon particles at Dome Fuji, Antarctica across the Last Glacial Termination2022
Author(s)
Goto-Azuma, K., Moteki, N., Fukuda, K., Jun Ogata, J., Mori, T., Sho Ohata, S., Kondo, Y., Koike, M., Hirabayashi, M., Kitamura, K., Yonekura, A., Fujita, S., Nakazawa, F., Ogawa-Tsukagawa, Y., Kawamura, K.
Organizer
JPGU 2022
-
-
-
[Presentation] Insights from a year-round record of ice nucleating particles over Svalbard during MOSAiC2022
Author(s)
Tobo, Y., Matsui, H., Kawai, K., Ohata, S., Kondo, Y., Hermansen, O., Adachi, K., Inoue, J., Koike, M.
Organizer
3rd CATCH Open Science Workshop
Int'l Joint Research / Invited
-
-
-
[Presentation] Sulfur isotope ratio of sulfate aerosols in an Antarctic Dome Fuji ice core during the last glacial period: a potential contribution from the Atacama Desert2022
Author(s)
Uemura, R., Masaka, K., Iizuka, Y., Hirabayashi, M., Matsui, H., Matsumoto, R., Uemura, M., Fujita, K., and Motoyama, H.
Organizer
PAGES 6th OSM 2022
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Assessment of dust source attribution to the global land and ocean regions2022
Author(s)
Kim, D., Chin, M., Schuster, G., Takemura, T., Tuccella, P., Ginoux, P., Liu, X., She, Y., Matsui, H., Tsigaridis, K.
Organizer
AGU fall meeting 2022
Int'l Joint Research
-
[Presentation] A full-year record of ice nucleating particles and related aerosols over Svalbard during MOSAiC 2019/202022
Author(s)
Tobo, Y., Adachi, K., Matsui, H., Kawai, K., Ohata, S., Kondo, Y., Inoue, J., Koike, M.
Organizer
2nd MOSAiC Science Conference
Int'l Joint Research
-
-