アジア地域から北極圏への黄砂や硫黄・窒素酸化物の輸送-自由大気中の物質拡散-

• 研究課題/領域番号: 06041049
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 学術調査
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 岩坂 泰信 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (20022709)
• 研究分担者: 飯田 孝夫 名古屋大学, 工学部, 助教授 (50089843) ; NELLBER R. アルフレッドウェーゲナー研究所, 主任 ; 藤原 玄夫 福岡大学, 理学部, 教授 ; SHOW G. アラスカ大学, 地球物理研究所, 教授 ; 李 敏熈 韓国環境同友会, 科学委員 ; 金 潤信 漢陽大学, 保健環境科学部, 教授 ; よん 知本 中国科学院, 安徽光学精密機械研究所, 所長 ; 石 広玉 中国科学院, 大気物理研究所, 室長 ; 長田 和雄 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (80252295) ; 林 政彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (50228590) ; 松永 捷司 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (60022729) ; 柴田 隆 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70167443) ; GONG Shiben Institute of Optics and Fine Mechanics, China, Director ; 李 敏煕 韓国環境同友会, 科学委員 ; こん 知本 中国科学院, 安徽光学精密機械研究所, 所長
• 研究期間 (年度): 1994 – 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 18,800千円 (直接経費: 18,800千円); 1995年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円); 1994年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
• キーワード: 大陸起源エアロゾル / 北極圏エアロゾル / 自由大気 / 広域拡散 / 物質拡散 / 火山性エアロゾル

研究概要

粒子状の硫黄酸化物あるいは窒素酸化物のグローバルな循環は地球環境の変動過程とさまざまなつながりをもっている。火山性の硫酸エアロゾルの極地域への拡散が極成層圏のオゾン消失にあたえる影響などはその代表的なものでる。
中緯度地域に発生の起源を持つ物質が北極圏へ輸送される過程、およびそれが全球規模の物質循環にしめる役割を明らかにすることを主たる目的とし、本年度は以下のような観測研究を行なった。中国、韓国、日本、およびアラスカ(アメリカ)で、黄砂(対流圏)や火山灰(成層圏)、あるいは硫黄酸化物や窒素酸化物からなるエアロゾルの高度分布やその時間変化を図ること目的として;
アラスカでは成層圏エアロゾルの濃度変動を知るためのライダー観測をフェアバンクス郊外で平成6年から7年にかけての冬期および7年から平成8年にかけての冬期に行なった。これらの研究からは、アラスカ地域においてある期間は北極圏の典型的な様相を示すがある期間は名古屋地方とほとんど同様なエアロゾル分布をしめすなど、きわめて変化の幅が大きいことがわかった。また自由対流圏においては頻繁に中緯度地帯からエアロゾルをはじめとする大気物流が運ばれていることを示している。また一方では、極成層圏の物質が圏界面下から中緯度へ流失したことによると考えられる現象も見いだされている。同時に、この地域において多点試料採集を計画するための予備調査も実施した。
生成7年度に行なった観測結果を、ノルウェーで実施されている成層圏観測の結果と比較した結果極渦周辺で極起源の成層圏物質の分布が著しく極渦の動きに左右されていることがわかった。この問題についてはすでに成果報告がなされつつある。
中国では、平成6年度の夏期間に北京市郊外において大型気球による対流圏成層圏の観測をおこなった。これらの観測は、この地域において土壌起源物質の活発な自由対流圏への供給が示唆される結果が得られており、東アジアから西太平洋域における大きな大気化学物質の供給源であることを示唆している。またこのような大気の運動に連動して生じていると考えられる成層圏起源のエアロゾル粒子、オゾンなどが成層圏から自由対流圏に流入している現象も見いだされている。これの結果の詳細は現時点では取り纒め途中であり、成果報告されているものはそく法的なものにすぎないが、今後機会をみて合同の国際シンポジュウムをもち成果を世に問う計画である。
中国の研究者とのあいだでは、今回使用した放球場所とは異なる場所での気球実験が検討中である。
韓国では、多点観測のための予備調査を実施し、関係機関を訪問すると同時に共同の試料採集計画を検討した。韓国での多点観測ネットワークと日本における観測ネットワークを結んだ、大気成分の長距離輸送観測計画を実施することになった。観測結果は、年度末に互いに交換し相互比較することとしている。また、今後の観測の発展には韓半島でのライダー観測が必要との認識を共通にもつことができた。このことに備えて、観測に適する場所の予備調査を行ない漢陽大学キャンパス内に設置場所を第1の候補地とした。
中国大陸から偏西風によって運ばれ、韓半島上空を通過して日本へ飛来する大気と直接日本上空へ達する空気塊を比較すると、韓半島を通過したものには韓半島上空で地上起源の汚染大気と混合し変質したと考えられるものが観測された。

研究成果

• [文献書誌] Y.Iwasaka: "Transport of Pinatubo Aerosols to the Arctic Region : Lidar Mcasurements in Alaska,Winter 1991/1992" Proc.NIPR Symp.Polar Meteorol.Glaciol.8. 27-33 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 岩坂泰信: "気候に与える火山活動の影響" エアロゾル研究. 9. 127-133 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 全 浩: "1993年5月5日に中国甘粛省で発生した砂塵嵐粒子の化学組成" 環境化学. 4. 857-861 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Iwasaka: "Lidar Measurements at Alaska-Pinatubo Volcanic Effect on Stratospheric Aerosol Layer-" Laser Rev.23. 166-170 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] D.Zhang: "Tests for Individual Sulfate-Containing Particles in Urban Atmosphere in Beijing" Adv.Atmosph.Sci.12. 343-350 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Iwasaka: "Polar Vortex Meandering and Stratospheric AerosolDistribution : Lidar Measurements at Alaska" J.Geomag.Geoelectr.(印刷中).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Iwasaka: "Transport of Pinatubo Aerosols to the Arctic Region : Lidar Measurements in Alaska, Winter 1991/1992" Proc.NIPR Symp.Polar Meteorol.Glaciol.8. 27-33 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Iwasaka: "Volcanic Effect on Climate (in Japanese)" J.Aerosol Research Japan. 9. 127-133 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Quan: "Chemical Characteristics of Dust Particles in the Heavy Gust Broken Out at Gansu on 5th May 1993" J.Environm.Chem.4. 857-861 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Iwasaka: "Lidar Measurements at Alaska-Pinatubo Volcanic Effect on Stratospheric Aerosol Layr-" Laser Rev.23. 166-170 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] D.Zhang: "Tests for Individual Sulfate- Containing Particles in Urban Atmosphere in Beijing" Adv.Atmosph.Sci.12. 343-350 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Iwasaka: "Polar Vortex Meandering and Stratospheric Aerosol Distribution : Lidar Measurements at Alaska" J.Geomag.Geoelectr. (in printing).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y. Iwasaka: "Lidar Measurements at Alaska -Pinatubo Volcanic Effect on Stratospheric Aerosol Layer-" Laser Rev.23. 166-170 (1995)