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2010 Fiscal Year Annual Research Report

航空機観測に基づくアジアのブラックカーボンの気候影響の解明

Research Project

Project/Area Number 19101001
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

近藤 豊  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (20110752)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 茂木 信弘  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (20507818)
Keywordsエアロゾル / ブラックカーボン / 航空機観測 / アジア / 気候影響
Research Abstract

ブラックカーボンは、太陽光を強く吸収し大気を加熱するため、対流が抑制され、雲の生成・降雨が抑制される。またブラックカーボンは雲凝結核として作用するため、雲の反射率、雲量、降水量などの変化も引き起こす。これまでブラックカーボンの気候影響を研究する上で鍵となる粒径分布、被覆量、光吸収率の測定が全く行われてこなかった。
2009年の春季に行ったブラックカーボンなどの航空機観測によって得られたデータを解析した。中国からの汚染空気塊の流出が顕著な東シナ海・黄海上空におけるエアロゾルの粒径分布・濃度・混合状態の高度分布を明らかにした。また、測定されたブラックカーボンの高度分布を、3次元数値モデルで計算された値と比較した。数値モデルは観測地を良い精度で再現した。この理由は主として数値モデルがブラックカーボンの輸送効率を良い精度で再現していることによる。このブラックカーボンの輸送効率をさらに詳細に推定した。ブラックカーボンの被覆と粒径には良い正の相関があることを見出した。これは時間の進行と共に凝縮・凝集が進行することを示している重要な結果である。
2008年の春と夏に得られた北極・中緯度でのブラックカーボンのデータを解析した。春季のデータでは、長距離輸送されたブラックカーボンの粒径分布、被覆量の特性を評価し、ブラックカーボンの発生源を同定した。夏に得られたアメリカおよびカナダでの森林火災近傍でのデータからそれぞれの発生源付近でのブラックカーボンの粒径分布、被覆量の特性を評価した。またブラックカーボンと他のトレーサーとの相関の傾きから、森林火災による発生源付近での放出比を求め、従来の発生量の推定の誤差を評価した。またブラックカーボンの被覆量の増大には凝集過程が重要な役割を果たしていることを示した。これらの結果をJGR誌に出版した。
また春季と夏季におけるブラックカーボンの北極への輸送効率を推定した。春季のロシアでのバイオマス燃焼により生成するブラックカーボン質量の輸送効率は80%程度であるのに対し、夏季には3%程度にまで低下する。これはブラックカーボンの降水による除去が夏季に著しく増加することに起因することを、降水量の推定を用いて示した。この結果をJGR誌に出版した。

  • Research Products

    (26 results)

All 2011 2010

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Consistency and traceability of black carbon measurements made by laser-induced incandescence, thermal-optical transmittance, and filter-based photo-absorption techniques2011

    • Author(s)
      Y.Kondo, L.Sahu, 他6名
    • Journal Title

      Aerosol Sci.Tech.

      Volume: 45 Pages: 295-312

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EMTACS:Development and regional scale simulation of a size, chemical, mixing state and shape resolved atmospheric particle model2011

    • Author(s)
      M.Kajino, Y.Kondo
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 116 Pages: doi:10.1029/2010JDO15030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal variation of the transport of black carbon aerosol from the Asian continent to the Arctic during the ARCTAS aircraft campaign2011

    • Author(s)
      H.Matsui, Y.Kondo, 他10名
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 116 Pages: doi:10.1029/2010JD15067

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] U.:Cloud condensation nuclei in polluted air and biomass burning smoke near the mega-city Guangzhou, China 3 Part 2:Size resolved aerosol chemical composition, diurnal cycles, and externally mixed weakly CCN-active soot particles2011

    • Author(s)
      D.Rose, Y.Konda, 他15名
    • Journal Title

      Atmos.Chem.Phys.

      Volume: 11 Pages: 2817-2836, doi:10.5194/acp-11-2817-2011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emissions of black carbon, organic, and inorganic aerosols from biomass burning in North America and Asia in 20082011

    • Author(s)
      Y.Kondo, H.Matsui, 他18名
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 116 Pages: doi:10.1029/2010JD015152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Patterns of CO 2 and Radiocarbon across High Northern Latitudes Buring IPY 20082011

    • Author(s)
      S.A.Vay, Y.Konda, 他14名
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: In press(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-angle polarimetry of thermal emission and hght scattering by individual particles in airflow2011

    • Author(s)
      N.Moteki, Y.Kondo, 他3名
    • Journal Title

      Aerosol Sci.Technol.

      Volume: In press(掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurements of aerosol optical properties in the central Tokyo during summertime using cavity ring down spectroscopy: Comparison with conyentional techniques2010

    • Author(s)
      T.Nakayama, Y.Kondo, 他9名
    • Journal Title

      Atmos.Environ

      Volume: 44 Pages: 3034-3042

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal variability of blackl carbon in Guangzhou, China, in summer 20062010

    • Author(s)
      R.Verma, Y.Kondo, 他9名
    • Journal Title

      Atmos.Phys.Chem.

      Volume: 10 Pages: 6471-6485

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dependence of laser-induced incandescence on physical properties of black carbon aerosols:Measurements and theoretical interpretation2010

    • Author(s)
      N.Moteki, Y.Kondo
    • Journal Title

      Aerosol Sci.Tech.

      Volume: 44 Pages: 663-675

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation and transport of aerosols in Tokyo in relation to their physical and chemical properties-A review-2010

    • Author(s)
      Y.Kondo, N.Takegawa, 他9名
    • Journal Title

      J.Metorol.Soc.Jpn.

      Volume: 88 Pages: 597-624

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pollution influences on atmospheric composition and chemistry at high northern latitudes Boreal and California forest fire emissions2010

    • Author(s)
      H.B.Singh, Y.Kondo, 他20名
    • Journal Title

      Atmos.Environ.

      Volume: 44 Pages: 4553-4564

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial and temporal variations of aerosols around Beijing insummer 2006:2.Local and column aerosol optical properties2010

    • Author(s)
      H.Matsui, Y.Kondo, 他9名
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 115 Pages: doi:10.1029/2010JD13895

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 東京におけるブラックカーボンの削減の検証-大気質の改善と地球温暖化対策-2011

    • Author(s)
      近藤豊
    • Organizer
      シンポジウム「気候変動対策としてのディーゼル車対策」
    • Place of Presentation
      エコッツェリア
    • Year and Date
      2011-01-17
  • [Presentation] 春季東アジア域で航空機により観測されたブラックカーボンの上方輸送過程2010

    • Author(s)
      大島長、近藤豊、茂木信宏、竹川暢之、小池真、北和之
    • Organizer
      第16回大気化学討論会
    • Place of Presentation
      東京 首都大学東京
    • Year and Date
      20101117-20101119
  • [Presentation] 東シナ海における人為エアロゾルの雲微物理特性への影響2010

    • Author(s)
      小池真、近藤豊、宇井麻衣子、竹川暢之、茂木信宏、松井仁志、大島長、梶野瑞王、北和之
    • Organizer
      第16回大気化学討論会
    • Place of Presentation
      東京 首都大学東京
    • Year and Date
      20101117-20101119
  • [Presentation] 自由対流圏中で観測されたブラックカーボンの降水による除去過程2010

    • Author(s)
      大島長、近藤豊、茂木信宏、竹川暢之、小池真、北和之
    • Organizer
      日本気象学会2010年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都 京都テレサ
    • Year and Date
      20101027-20101029
  • [Presentation] A-FORCE航空機観測により得られた春季東シナ海の層雲・層積雲の雲微物理特性2010

    • Author(s)
      宇井麻衣子、近藤豊、小池真、竹川暢之、大島長、松井仁志、梶野瑞王、北和之
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉 幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      20100523-20100528
  • [Presentation] 東シナ海・黄海上の自由対流圏中で観測されたブラックカーボンの上方輸送過程2010

    • Author(s)
      大島長、近藤豊、茂木信宏、竹川暢之、小池真、北和之, 他A-FORCEサイエンスチーム
    • Organizer
      日本気象学会2010年度春季大会
    • Place of Presentation
      東京 国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      20100523-20100526
  • [Presentation] Estimation of the black carbon(BC)emissions from East Asia based on accurate BC measurements in the Asian outflow2010

    • Author(s)
      Y.Kondo, N.Oshima, M.Kajino, R.Mikami, R.L.Verma, Y.Kajii, S.Kato, A.Takami, N.Takegawa, K.Kawana
    • Organizer
      AGU 2010 Fall meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Seasonal variation of black carbon aerosol at Happo, a remote mountainsite2010

    • Author(s)
      X.Liu, Y.Kondo, H.Matsui, N.Oshima, L.Sahu, N.Takegawa, K.Nakagomi, M.Kajino
    • Organizer
      2010 AGU fall meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] Aircraft Measurements of Upward Transport of Black Carbon Over East Asia in Spring 20092010

    • Author(s)
      N.Oshima, Y.Kondo, N.Moteki, N.Takegawa, M.Koike, K.Kita
    • Organizer
      2010 AGU fall meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2010-12-14
  • [Presentation] 光学的手法による浮遊エアロゾルの形状分析法の開発2010

    • Author(s)
      茂木信宏, 近藤豊, 竹川暢之, 小泉和裕, 中村貴之
    • Organizer
      第16回大気化学討論会
    • Place of Presentation
      東京 首都大学東京
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] Using ambient refractory particle mass to calibrate black carbon measurements made by laser-induced incandescence, thermal-optical transmittante, and filter-based photo absorption techniques2010

    • Author(s)
      Y.Kondo, L.Sahu, N.Moteki, X.Liu
    • Organizer
      CACGP Conference
    • Place of Presentation
      Halifax, Canada
    • Year and Date
      2010-07-15
  • [Presentation] 地球温暖化の解明とその対応策、-エアロゾルと温暖化との関わり-The crisisof our planet2010

    • Author(s)
      近藤豊
    • Organizer
      平成22年度同友クラブ第26回新世紀懇談会
    • Place of Presentation
      東京如水会館
    • Year and Date
      2010-06-28
  • [Presentation] Vertical transport mechanisms of black carbon over east Asia in spring observed during the A-FORCE aircraft campaign2010

    • Author(s)
      N.Oshima, Y.Kondo, N.Moteki, N.Takegawa, M.Koike, K.Kita
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2010
    • Place of Presentation
      Makuhari, Japan
    • Year and Date
      2010-05-26

URL: 

Published: 2012-07-19  

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