2023 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, 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)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | エアロゾル / 下層雲 / 北太平洋 / 航空機観測 / 船舶観測 |
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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。
現場観測研究では、2022年7-8月に北海道東方沖において実施した航空機と船舶からのエアロゾルと雲の観測結果の解析を行った。船舶観測では、海水中の非水溶性の微粒子の化学種別の個数濃度や粒径分布を取得することに成功した。これらは大気中に放出されると氷晶核として働く可能性のある粒子である。また航空機観測からは、この時期・場所で水雲粒子を形成するエアロゾル（雲凝結核）の多くは、海洋起源ではなく人為起源を含む陸起源のものであることがしめされた。さらに気象場に応じた下層雲の鉛直構造の変化も明らかとなった。このように、本観測からは、同海域のエアロゾルと雲微物理の基本的な描像を得ることができた。
衛星データ解析では、GCOM-Cの多波長観測から様々な雲微物理特性を包括的に推定する手法を確立した。さらに導出された雲微物理量に基づいた放射伝達計算により、放射収支を大気上端とともに地表面で定量化した。
数値モデル研究では、温暖化に伴う中緯度海洋上の下層雲量の変化による地表面に入射する太陽放射の変化を調べた。その際、雲量、雲水量、放射冷却効果などの高度分布を詳細に求める手法を開発した。また2022年度の船舶および航空機からの観測によって得られた知見に基づき、海洋起源のエアロゾルの寄与を評価した。この結果、雲凝結核に対する海洋起源エアロゾルの
以上のように本研究では、西部北太平洋などの下層雲の変動を、現場観測研究、衛星データの解析、数値モデル計算により総合的に明らかにすることができた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
〇アウトリーチ的講演:雲の話、天気予報の話、地球温暖化の話, 出前授業（船橋市立船橋中学校）, 2023年11月, 船橋
川合秀明, 地球温暖化シミュレーション －かけがえのない地球の未来を想像する―, 【第24回環境展特別企画】気象庁気象研究所協力講座, 2023年11月, 法政大学, 市ヶ谷
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[Presentation] Applying the Complex Amplitude Sensor to Determine Size Distribution of the Suspended Particulate Matter in the Surface Ocean2024
Author(s)
Yoshida, A.,Tobo,Y., Adachi, K.,Moteki, N.,Kawai, Y.,Koike,M.
Organizer
Ocean Sciences Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Long-term black carbon observations on Fukue Island, Japan revealed rapid emission reduction from China and dominance of residential sector2023
Author(s)
Kanaya Y, Yamaji K, Miyakawa T, Taketani F, Zhu C, Choi Y, Ikeda K, Tanimoto H, Yamada D, Narita D, Kondo Y, Klimont Z
Organizer
Acid Rain 2020 (Niigata, Japan)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Improved estimation of black carbon emissions from East Asia in the context of long-range transport to the Arctic2023
Author(s)
Kanaya Yugo , Yamaji Kazuyo, Kinase Takeshi , Miyakawa Takuma, Taketani Fumikazu, Zhu Chunmao, Choi Yongjoo, Sekiya Takashi , Ikeda Kohei , Tanimoto Hiroshi , Yamada Daichi , Narira Daiju, Kondo Yutaka , Klimont Zbigniew, Kim Yongwon , Takigawa Masayuki
Organizer
5th PACES Open Science Meeting, Helsinki
Int'l Joint Research
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[Presentation] Diagnosis of sea-spray aerosol concentrations in the marine boundary layer using Reynolds number of the ocean wave2023
Author(s)
Miyakawa, Y., Taketani, F., Tobo, Y., Takigawa, M., Kinase, T., Kanaya, Y.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2023
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[Presentation] Distinctive changes in natural aerosols capable of ice nucleation likely linked to the climate and ecosystems in Svalbard2023
Author(s)
Tobo, Y., Adachi, K., Kawai, K., Matsui, H., Ohata, S., Oshima, N., Kondo, Y., Hermansen, O., Inoue, J., Koike, M.
Organizer
AGU Fall Meeting 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] Annual cycle of aerosols capable of ice nucleation and its relationship with the climate system and terrestrial ecosystems in Svalbard2023
Author(s)
Tobo, Y., Adachi, K., Matsui, H., Kawai, K., Ohata, S., Kondo, Y., Hermansen, O., Inoue, J., Uchida, M., Koike, M.
Organizer
Svalbard Science Conference 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] Black carbon deposition in Northeast Greenland over the past 350 years2023
Author(s)
Goto-Azuma Kumiko , Fukuda Kaori, Ogata Jun, Komuro Yuki, Hirabayashi Motohiro, Nakazawa Fumio, Oyabu Ikumi , Kitamura Kyotaro, Fujita Shuji, Moteki Nobuhiro, Mori Tatsuhiro, Ohata Sho, Kondo Yutaka , Koike Makoto , Oshima Naga, Yonekura Ayaka , Ogawa-Tsukagawa Yoshimi , Kawamura Kenji, Aoki Teruo, Et al.
Organizer
第14回極域科学シンポジウム、国立極地研究所
Int'l Joint Research
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[Presentation] グリーンランド北東部における産業革命以後のブラックカーボンと硫酸塩エアロゾルの経年変動 :アイスコア連続融解分析装置（CFA）によるEGRIP浅層アイスコアの高時間分解能分析2023
Author(s)
東久美子，福田かおり, 平林幹啓, 尾形純, 小室悠紀, 中澤文男, 大藪幾美, 北村享太郎, 藤田秀二, 茂木信宏, 森樹大, 大畑祥, 近藤豊, 小池真, 栗田直幸, 塚川佳美, 川村賢二, Rasmussen, S. O., Sinnl, G., Popp, T. J., Dahl-Jensen, D.
Organizer
雪氷研究大会
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[Presentation] Temperature dependence of precipitating ice particle number concentrations of Arctic mixed-phase clouds observed by continuous ground-based measurements2023
Author(s)
Koike, M., Saito, T., Tobo, Y., Ebell, K., Moteki, N., Ohata, S., Mori, T., Yoshida, A., Adachi, K., Baumgardner, D., Ong, C. R., and Hashino, T.
Organizer
The 28th IUGG, Berlin
Int'l Joint Research
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[Presentation] Long-term observations of black carbon scavenging in low-level Arctic clouds2023
Author(s)
Zieger, P., Heslin-Rees, D., Karlsson, L., Koike, M., Modini, R., and Krejci, R.
Organizer
The 28th IUGG, Berlin
Int'l Joint Research
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