1997 Fiscal Year Annual Research Report

低温下で成長する雪結晶の微物理・光学的特性が気候変動に及ぼす影響の実験的研究

Research Project

Project/Area Number	07404050
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	菊池勝弘北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80000793)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高橋庸哉北海道教育大学, 教育実践センター, 助教授 (60236297) 古川義純北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (20113623) 遊馬芳雄北海道大学, 大学院・理学研究科, 講師 (10183732) 上田博北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80184935)
Keywords	微物理特性 / 氷晶に光学的特性 / 雪結晶 / 過冷却水滴 / 気候変動 / オプティカル・アレイ・プローブ / 巻雲の放射特性 / 人工雲装置
Research Abstract	低温下で成長する氷晶,雪結晶の微物理・光学的特性が気候変動に及ぼす影響を実験的に明らかにするために,北海道大学低温科学研究所内の低温風洞室に高さ4.8m,幅1.2m,奥行き2.4mの大型垂直人工雲装置を構築した。装置上部に人工太陽灯を取り付け,厚さ4.3mの人工雲発生域を透過する太陽光の放射強度を,装置下部で測定すると同時に,2DC,2DP,ESSP,ALWCの測定器及びレプリカ法を用いて,人工雲の微物理量と透過率を測定した. 氷晶を発生させるタイミングから2種類に分け,それによって発生した人工雲を構成する粒子の有効直径をもとに,water cloud(water dropletsのみ),mixed cloud(water dropletsとice crystalsの共存),ice cloud(殆どがice crystalsのみ)の3種の状態に分類して解析を行った. その結果,角板からなる氷晶雲を上記の2種類の方法で発生させたところ,いずれの状態でも数濃度の増加に伴い,透過率が減少した.また,water,mixed,ice clouds別に時間毎の幾何学的断面積を求めたところ同じ断面積であっても透過率に差が認められた.またice cloudsでは,代表値として有効直径の最大値をとったところ,最大値の増加に伴い,同じ幾何学的断面積をとっても,透過率に差が見られる事がわかった. 透過率に差が認められた要因の一つとして有効直径が小さいほど,小さい角板の氷晶を多く含み,ランダムな姿勢で落下しやすいため幾何学的断面積を実際より過大評価しているためではないかと考えられる.現在のところ,実際は角板結晶のみであるが,今後は角柱結晶や樹枝状結晶などについても比較検討する予定である.

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] 福田陽子: "氷晶の微物理,光学的特性の実験的研究" 1997年日本気象学会秋季大会講演予稿集. 72. 20- (1997)
[Publications] 石田春磨: "冬季北極域における積算水蒸気量・雲水量および赤外放射量の観測" 1997年日本気象学会秋季大会講演予稿集. 72. 21- (1997)
[Publications] 福田陽子: "氷晶の微物理,光学的特性の実験的研究" 1997年日本雪氷学会全国大会講演予稿集. 72. 87- (1997)
[Publications] 佐々木佳明: "人工氷晶雲の光散乱特性の実験的研究" 第20回極域水圏シンポジアム. 70-71 (1997)
[Publications] 石田春磨: "マイクロ波放射計及び赤外放射計を用いた冬季北極域の水蒸気・雲水量と赤外放射フラックスの観測" 第20回極域圏シンポジアム. 29-30 (1997)
[Publications] Nobuo Sato: "In Situ Growth Experiments on ″Gohei Twins″ Snow Crystals Observed at Inuvik in Arctic Canada" Jour.Fac.Sci.,Hokkaido Univ.,Ser.VII (Geophysics). 11・1. 335-344 (1998)
[Publications] Nobuo Sato: "Relationship between Ice Nuclei and Snowfalls Observed in the Arctic Regions" Jour.Fac.Sci.,Hokkaido Univ.,Ser.VII (Geophysics). 11・1. 345-361 (1998)
[Publications] 福田陽子: "氷晶を含む人工雲の光学的特性の実験的研究" 1998年日本気象学会春季大会講演予稿集. 73. (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

低温下で成長する雪結晶の微物理・光学的特性が気候変動に及ぼす影響の実験的研究

Principal Investigator

菊池 勝弘 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80000793)

Research Products

[Publications] 福田陽子: "氷晶の微物理,光学的特性の実験的研究" 1997年日本気象学会秋季大会講演予稿集. 72. 20- (1997)

[Publications] 石田春磨: "冬季北極域における積算水蒸気量・雲水量および赤外放射量の観測" 1997年日本気象学会秋季大会講演予稿集. 72. 21- (1997)

[Publications] 福田陽子: "氷晶の微物理,光学的特性の実験的研究" 1997年日本雪氷学会全国大会講演予稿集. 72. 87- (1997)

[Publications] 佐々木佳明: "人工氷晶雲の光散乱特性の実験的研究" 第20回極域水圏シンポジアム. 70-71 (1997)

[Publications] 石田春磨: "マイクロ波放射計及び赤外放射計を用いた冬季北極域の水蒸気・雲水量と赤外放射フラックスの観測" 第20回極域圏シンポジアム. 29-30 (1997)

[Publications] Nobuo Sato: "In Situ Growth Experiments on ″Gohei Twins″ Snow Crystals Observed at Inuvik in Arctic Canada" Jour.Fac.Sci.,Hokkaido Univ.,Ser.VII (Geophysics). 11・1. 335-344 (1998)

[Publications] Nobuo Sato: "Relationship between Ice Nuclei and Snowfalls Observed in the Arctic Regions" Jour.Fac.Sci.,Hokkaido Univ.,Ser.VII (Geophysics). 11・1. 345-361 (1998)

[Publications] 福田陽子: "氷晶を含む人工雲の光学的特性の実験的研究" 1998年日本気象学会春季大会講演予稿集. 73. (1998)

菊池勝弘北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80000793)