2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14048201
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
太田 幸雄 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00100058)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐野 到 近畿大学, 理工学部, 講師 (10247950)
山形 定 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80220242)
村尾 直人 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00190869)
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| Keywords | 大気エアロゾル / 間接的地球冷却化効果 / 雲粒粒径分布 / 雲粒生成能 / 立て坑実験 / 水溶性エアロゾル / 雲の日射反射率 / 連続式カスケードインパクター |
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| Research Abstract |
水溶性の大気エアロゾルは雲粒生成の際の核となる。そのため大気中の水溶性エアロゾル濃度が増加すると、雲粒の粒径分布は粒径の小さいものがより多い分布となり、その結果雲層の日射反射率が増加して地表に到達する日射量を減少させ、地表気温を低下させる(エアロゾルの間接的地球冷却化効果)。本年度は、この間接的地球冷却化効果を定量的に評価することを目的として、以下の研究を行った。
釜石鉱山の立て坑を利用して、雲粒の生成・成長過程の実規模実験を行った。まず本年度は、立坑内の階段、金網を補修し、内部に立ち入ることができるよう改善した。また立坑内部にある5箇所の横穴の密閉が不完全であったので、その改修も行った。さらに、雲粒とエアロゾルを同時に連続的に捕集することができる連続式カスケードインパクターを試作し、立坑内の雲発生地点の下部および内部(上部)5地点において、雲粒の粒径分布および雲とエアロゾルの化学成分濃度を測定した。なお、注入粒子の発生において、本年度は昨年に比べて6倍以上の能力を持つミスト発生器を用いて、硫酸アンモニウム粒子を大量に発生させ、立坑底部から注入した。
以上の実験および測定・解析の結果、注入する硫酸アンモニウムエアロゾルの濃度が増加すると、発生する雲は、雲粒数が増加し、ただし粒径分布のピーク(最多粒子の粒径)が小さくなった。すなわち、これまで提唱されてきた、水溶性エアロゾルの増加に伴い、粒径の小さい雲粒が数多く生成されるという効果が認められた。今後、さらに別種の(塩化アンモニウム)エアロゾルの注入実験、および上昇速度を変化させた場合の効果についての実験を行う予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Yamagata, S.: "Mineral Particle in Cloud Droplets Produced in an Artificial Cloud Experimental System (ACES)"Aerosol Sci.Technology. Vol.38. 293-299 (2004)
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[Publications] 山形 定: "立坑を用いた人工雲発生実験"エアロゾル研究. Vol.18. 266-270 (2003)
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[Publications] Hori, M.: "Activation Capability of Water Soluble Organic Substances as CCN"J.Aerosol Sci.. Vol.34. 419-448 (2003)
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[Publications] Itaru, S.: "Optical Properties of Aerosols during APEX and ACE-Asia experiments"Journal of Geophysical Research. Vol.108. D23 8649 (2003)
