2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a next-generation aerosol model and evaluation of aerosol impacts on climate
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26740014
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松井 仁志 名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (50549508)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | エアロゾル / エアロゾルモデル開発 / 気候影響 / ブラックカーボン / 新粒子生成 / 有機エアロゾル / 大気環境 / 領域3次元モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大気中に浮遊する微粒子（エアロゾル）は、太陽放射の散乱・吸収（直接効果）や雲・降水過程への影響（間接効果）を通して、地球の放射収支に対して重要な役割を果たしている。しかしながら、その推定の不確定性は非常に大きく、気候変動予測における大きな不確定要因の1つになっている。本課題では、これまでのモデルで十分に表現されてこなかったエアロゾルの素過程（粒子生成過程・有機エアロゾルの生成過程・ブラックカーボンエアロゾル（BC）の変動過程）を微粒子・化学過程の理論に基づいて表現するエアロゾルモデルを開発する。そして、直接・間接効果の推定において重要となるエアロゾルの光学特性・放射効果・雲凝結核特性の推定精度の向上を目指すとともに、各素過程・パラメータの重要性・不確定性を明らかにする。
平成29年度は、これまでに開発したエアロゾルモデルを用いて、新粒子生成を考慮した計算と考慮しない計算を比較することで、新粒子生成過程がエアロゾル―雲相互作用に及ぼす影響を評価した。一般的に、新粒子生成は雲凝結数濃度の増大を通して雲の反射率と寿命を増大させ、負の放射強制力（大気冷却効果）をもたらすと考えられている。しかし、新粒子生成を考慮することで、雲粒数が減り、従来の考えとは反対の効果を持ちうることを明らかにした。これは、エアロゾルの成長に不可欠な微量気体成分の一部が新粒子の成長に使用されるため、既存粒子の成長を抑制して雲粒として機能する大きさまで十分に成長しないことが要因と考えられる。
これらの研究結果をとりまとめ、査読付国際誌Nature partner journals: Climate and Atmospheric Scienceに投稿し、受理された。
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[Journal Article] Observed and modeled mass concentrations of organic aerosols and PM2.5 at three remote sites around the East China Sea: Roles of chemical aging2017
Author(s)
Kanaya, Y., H. Matsui, F. Taketani, X. Pan, Y. Komazaki, Z. Wang, L. Chang, D. Kang, M. Choi, S.-Y. Kim, C.-H. Kang, A. Takami, H. Tanimoto, K. Ikeda, and K. Yamaji
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Journal Title
Aerosol and Air Quality Research
Volume: 17
Pages: 3091-3105
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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