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2009 Fiscal Year Annual Research Report

全球ダスト動態解明のための観測・解析・モデルインタラクション

Research Project

Project/Area Number 20244078
Research InstitutionJapan, Meteorological Research Institute

Principal Investigator

三上 正男  Japan, Meteorological Research Institute, 物理気象研究部, 室長 (60354510)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長田 和雄  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (80252295)
石塚 正秀  香川大学, 工学部, 准教授 (50324992)
清水 厚  独立行政法人国立環境研究所, アジア自然共生研究グループ, 主任研究員 (90332238)
田中 泰宙  気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (50435591)
関山 剛  気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (90354498)
Keywords環境変動 / 気候変動 / 土壌現象 / 自然災害 / ダスト
Research Abstract

本研究では、ダスト発生に関わるモデルパラメータとして最も重要な臨界摩擦速度を、タクラマカン砂漠の砂礫砂漠とオーストラリアの麦の休耕地という異なる条件下のデータを用いて決定した。その結果、飛砂フラックスを用いて推定した砂礫沙漠上と休耕地上の臨界摩擦速度は、乾燥条件および湿潤条件で両地点とも異なることを明らかにした。また、モデル検証のため、飛砂フラックスとダストフラックスのデータベースを作成した。
NASAの人工衛星ライダー搭載CALIOPデータをアジア域について3年分、全球について6ヶ月分を入手し、アジア域でのエーロゾル鉛直構造季節・年々変動、および各高度における全球水平分布を得た。これらから、(1)タクラマカン域で持続的にダストが浮遊していること、(2)サハラから大西洋への流出パターンに季節内変化が見られ、また西アジア域で無視できない量のダストが浮遊していること等を明らかにした。さらに沈着モニタリングネットワークとの対照用に地上ネットワークライダーによる黄砂観測画像・数値データを定常的に作成した。
昨年度に引き続き、全国6ヶ所で1週間毎に乾性と湿性沈着とを分離してダスト沈着サンプルを採取した。2009年1月から2010年12月までの年間湿性ダスト沈着量は、札幌:4.1、富山:7.9、名古屋:2.4、鳥取:6.0、福岡:4.4、沖縄・辺戸岬:1.1g/m2yrであり、北陸~山陰地方での沈着量が多いことがわかった。
最先端のデータ同化技術である4次元アンサンブル・カルマン・フィルタにモデルバイアスの動的推定スキームを新たに組み込み、それを気象研究所の全球エアロゾルモデルMASINGARと組み合わせることによってダストの客観解析を行なった。その結果、ダスト濃度分布とダスト放出量分布の解析精度が向上し、モデルの改良に必要なバイアス情報も得ることが出来た。また人工衛星搭載ライダーと地上設置ライダーデータを同時にデータ同化する技術を開発し、2007年3-5月のダスト全球客観解析値を作成した。

  • Research Products

    (25 results)

All 2010 2009

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (19 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Data assimilation of CALIPSO aerosol observations2010

    • Author(s)
      Sekiyama, T., T.Y.Tanaka, A.Shimizu
    • Journal Title

      Atmospheric Chemistry and Physics 10

      Pages: 39-49

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of Dust Emission in the Mongolian Steppe during the 2008 DUVEX Intensive Observational Period2010

    • Author(s)
      Shinoda, M., Kimura, R., Mikami, M., Tsubo, M., Nishihara, E., Ishizuka, M., Yamada, Y., Munkhtsetseg, E., Jugder, D., Kurosaki, Y.
    • Journal Title

      The Scientific Online Letters on the Atmosphere 6

      Pages: 9-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deposition processes of ionic constituents to snow cover2010

    • Author(s)
      Osada, K., Y.Shido, H.Iida, M.Kido
    • Journal Title

      Atmospheric Environment 44

      Pages: 347-353

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Threshold Friction Velocities of Saltation Sand Particles for Different Soil Moisture Conditions in the Taklimakan Desert2009

    • Author(s)
      Ishizuka, M., M.Mikami, Y.Yamada, F.J.Zeng
    • Journal Title

      The Scientific Online Letters on the Atmosphere 5

      Pages: 184-187

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of Chinese anthropogenic emissions on submicrometer aerosol concentration at Mt.Tateyama, Japan2009

    • Author(s)
      Osada, K., T.Ohara, I.Uno, M.Kido, H.Iida
    • Journal Title

      Atmos.Chem.Phys. 9

      Pages: 9111-9120

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Comments from observational point of view2010

    • Author(s)
      Ishizuka, M.
    • Organizer
      International symposium on dust vegetation interaction
    • Place of Presentation
      Arid Land Research Center, Tottori University, Tottori, Japan
    • Year and Date
      2010-02-27
  • [Presentation] 日本国内における黄砂重量濃度とライダー観測による消散係数との関係2009

    • Author(s)
      清水厚
    • Organizer
      日本気象学会 2009年度秋季大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-11-27
  • [Presentation] DATA ASSIMILATION OF CALIPSO AEROSOL OBSERVATIONS USING AN ENSEMBLE KALMAN FILTER2009

    • Author(s)
      関山剛
    • Organizer
      4th Jpan-China-Korea Joint Conference on Meteorology
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2009-11-09
  • [Presentation] A lidar network for cloud and aerosol observations in Asia2009

    • Author(s)
      Shimizu A
    • Organizer
      4th Jpan-China-Korea Joint Conference on Meteorology
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      2009-11-09
  • [Presentation] Threshold friction velocity for sand particles at a gobi desert and a fallow field2009

    • Author(s)
      Mikami, M.
    • Organizer
      4th Jpan-China-Korea Joint Conference on Meteorology
    • Place of Presentation
      Epochal Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2009-11-09
  • [Presentation] Increasing trend on volume concentration of lower tropospheric submicron aerosol particles at Mount Tateyama, Japan2009

    • Author(s)
      K.Osada, T.Ohara, I.Uno, M.Kido, H.Iida
    • Organizer
      4th Japan-China-Korea Joint Conference on Meteorology
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2009-11-09
  • [Presentation] ライダーによるエアロゾル観測をアンサンブル・カルマン・フィルタでデータ同化する2009

    • Author(s)
      関山剛
    • Organizer
      第15回大気化学討論会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2009-10-20
  • [Presentation] Aerosol Data Assimilation with an Ensemble Kalman Filter Using CALIPSO and Ground-Based Lidar Observations2009

    • Author(s)
      関山剛
    • Organizer
      The 5th WMO Symposium on Data Assimilation
    • Place of Presentation
      メルボルン(オーストラリア)
    • Year and Date
      2009-10-05
  • [Presentation] 立山・室堂平における粒子体積濃度の年々変化:微細粒子濃度の冬春季増加傾向2009

    • Author(s)
      長田和雄・木戸瑞佳・大原利眞・鵜野伊津志
    • Organizer
      大気環境学会年会・1CO492
    • Place of Presentation
      慶応大学
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] 立山・室堂平における粒子体積濃度の年々変化:微細粒子濃度の冬春季増加傾向2009

    • Author(s)
      長田和雄・大原利眞・鵜野伊津志・木戸瑞佳・飯田肇
    • Organizer
      第26回エアロゾル科学技術研究討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] Saltation and dust emission processes under wet-dry, noncrusted-crusted and vegetated ground conditions2009

    • Author(s)
      Ishizuka, M.
    • Organizer
      International workshop on Mineral Aerosol and Impacts on Climate and Environment
    • Place of Presentation
      Lanzhou Legend Hotel, Lanzhou, Gansu province, China
    • Year and Date
      2009-08-17
  • [Presentation] Towards the improvement of dust model -Introduction to DEMI program2009

    • Author(s)
      Mikami, M.
    • Organizer
      International workshop on Mineral Aerosol and Impacts on Climate and Environment
    • Place of Presentation
      Lanzhou Legend Hotel, Lanzhou, Gansu province, China
    • Year and Date
      2009-08-17
  • [Presentation] Data production in NIES lidar network2009

    • Author(s)
      Shimizu A
    • Organizer
      AOGS 6th Annu.Meet.2009
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2009-08-11
  • [Presentation] Aerosol Data Assimilation with an Ensemble Kalman Filter Using CALIPSO and Ground-Based Lidar Observations2009

    • Author(s)
      関山剛
    • Organizer
      IAMAS-IAPSO-IACS 2009 Joint Assembly
    • Place of Presentation
      モントリオール(カナダ)
    • Year and Date
      2009-07-24
  • [Presentation] Comparison of dust extinction coefficient inferred from lidar and surface particle mass concentration2009

    • Author(s)
      Shimizu A
    • Organizer
      Int.Symp.Atmos.Light Scattering Remote Sensing
    • Place of Presentation
      Xi'an
    • Year and Date
      2009-07-14
  • [Presentation] 砂礫砂漠と休耕農地における飛砂飛散粒子の臨界摩擦速度2009

    • Author(s)
      石塚正秀
    • Organizer
      日本気象学会2009年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • Year and Date
      2009-05-28
  • [Presentation] モンゴル草地における黄砂発生の生物物理過程-2008年集中観測速報-2009

    • Author(s)
      三上正男
    • Organizer
      日本気象学会2009年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • Year and Date
      2009-05-28
  • [Presentation] モンゴル草原における黄砂発生の生物物理過程-2008年集中観測速報-2009

    • Author(s)
      篠田雅人
    • Organizer
      日本気象学会2009年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(エポカルつくば)
    • Year and Date
      2009-05-28
  • [Presentation] 立山・室堂平におけるエアロゾル粒子体積濃度の年々変化:微細粒子濃度の春季増加傾向2009

    • Author(s)
      長田和雄・大原利眞・鵜野伊津志・木戸瑞佳・飯田肇
    • Organizer
      日本気象学会2009年度春季大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-28
  • [Book] 黄砂 高地・山岳の利用(p139-145)2009

    • Author(s)
      長田和雄(分担執筆), 岩坂泰信・西川雅高・山田丸・洪天祥(編)
    • Total Pages
      348
    • Publisher
      古今書院

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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