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スピッツベルゲン上空の北極成層圏雲の形態と不均一反応の調査研究

研究課題

研究課題/領域番号 09041104
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 気象・海洋・陸水学
研究機関名古屋大学

研究代表者

柴田 隆  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70167443)

研究分担者 長田 和雄  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (80252295)
松永 捷司  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (60022729)
岩坂 泰信  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (20022709)
高橋 幸弘  東北大学, 理学部, 講師 (50236329)
福西 浩  東北大学, 理学部, 教授 (90099937)
村田 功  東北大学, 理学部, 助手 (00291245)
林 政彦  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (50228590)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
40,800千円 (直接経費: 40,800千円)
1999年度: 13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
1998年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
1997年度: 14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
キーワード北極 / 成層圏 / PSC_S / ライダー / スピッツベルゲン / アラスカ / オゾン / エアロゾル / PSCs
研究概要

スバールバル諸島ニーオルスン(79°N,12°W)でのライダー観測では、多くのPSC事象を観測した。特に、成層圏温度が露点近くまで低下した際に頻繁に見られたPSC鉛直構造の"サンドウィッチ構造"は特徴的である。
成層圏の温度が露点温度付近にまで低下した際、しばしば偏光解消度がほとんどゼロで、532nmの後方散乱計数が5-8の層が現れる。また、この層の上端、下端には偏光解消度の極大の層が付随している。すなわち、球形(液滴)の粒子のPSC層を非球形(固体)のPSCの層が挟む(sandwich)ように見える。ただしこれら偏光解消度の層では後方散乱の増加は見られない。
サンドウィッチ構造では後方散乱と変更解消度の関係が高さ方向に逆相関となっている。この、後方散乱と偏光解消度の逆相関関係はサンドイッチ構造が現れた際のみならず、ほとんどのPSC事象で見られた。すなわち、後方散乱と偏光解消度が同時に増加する例はほとんど無かった。
数値モデルによるライダー観測結果のシミュレーションは、PSCの微物理過程に関して、いくつかの重要な示唆を与えているが、ライダー観測されたPSCの特徴の一部が硫酸/硝酸/水からなる三成分系液滴粒子によって再現できることを示した。また、観測の良好な再現(偏光解消度数%)は限られた個数の固体粒子数(10^<-3>から10^<-2>個/cc)でのみ可能であることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 柴田隆他: "Polar stratospheric clouds observed by lider over Spitsbergen, in the winter of 1994/1995 : Liquid particles and vertical "sandwich" structure"J. Geophys. Res.. Vol.102, No.9. 10829-10840 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石浩一他: "lidar observations above Ny-Aalesund, Svalbard, Norway during winter 1995/1996"Proceeding of the National Institute of Polar Research, Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No.11. 117-126 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原圭一郎他: "Variattion of concentrations of sulfate, methanesulfonate and sulfur dioxide at Ny-Aalesund in 1995/1996 winter"Proceeding of the National Institute of Polar Research, Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No.11. 127-137 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺征春他: "Distribution of particulate sulfur in the winter Arctic stratosphere : Balloon-borne measurements of particle number concentration"Proceeding of the National Institute of Polar Research, Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No.11. 138-149 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原圭一郎他: "Fractionation of Inorganic Nitrates in Winter Arctic Troposhpere-coarse Aerosol Particles containing Nitrates"J. Geophys. Res.. Vol.104. 23671-23679 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Shibata: "Polar stratospheric clouds observed by Lidar over Spitsbergen, in the winter of 1994/1995 : Liquid particles and Vertical "sandwich" structure"Journal of Geophysical Research. Vol. 102, No. 9. 10829-10840 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Shiraishi: "Lidar observations above Ny-Aalesund, Svalbard, Norway during winter 1995/96"Proceeding of the National Institute of Polar Research, Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No. 11. 117-126 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hara: "Variation of concentrations of sulfate, methanesulfonate and sulfur dioxide at Ny-Aalesund in 1995/96 winter"Proceeding of the National Institute of Polar Research, Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No. 11. 127-137 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Watanabe: "Distribution of particulate sulfur in the winter Arctic stratosphere : Balloon-borne measurements of particle number concentration"Proceeding of the National Institute of Polar Research, Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No. 11. 138-149 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hara: "Fractionation of Inorganic Nitrates in Winter Arctic Troposphere - coarse Aerosol Particles containing Nitrates -"Journal of Geophysical Research. Vol. 104. 23671-23679 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 林正彦他: "Size and number concentration of liquid PSCs: balloon-borne measurements at Ny-Alesund,Norway in winter of 1994/1995"Journal of Meteorological Society of Japan. Vol.76. 549-560 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 石井昌憲他: "Arctic haze and clouds observed by lidar during four winter seasons of 1993-1997,at Eureka,Canada"Atmospheric Environment. Vol.33. 2459-2470 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 原圭一郎他: "Fractionation of Inorganic Nitrates in Winter Arctic Troposphere-coarse Aerosol Particles containing Nitrates"Journal of Geophysical Research. Vol.104. 23671-23679 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田隆他: "On the lidar observed sandwich structure of polar stratospheric clouds,I,implications for the mixing state of the PSC particles"Journal of Geophysical Research. Vol.104. 21603-21611 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田隆: "On the lidar observed sandwich structure of polar stratospheric clouds,II,numerical simulations of externally mixed PSC particles"Journal of Geophysical Research. Vol.104. 21613-21619 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田隆 他: "Polar stratospheric clouds observed by lider over Spitsbergen,in the winter of 1994/1995:Liquid particles and vertical “sandwich"structure" J.Geophys.Res.Vol.102 No.9. 10829-10840 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 白石浩一 他: "lidar observations above Ny-Aalesund,Svalbard,Norway during winter 1995/96" Proceeding of the National Institute of Polar Research,Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No.11. 117-126 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 原圭一郎 他: "Variation of concentrations of sulfate,methanesulfonate and sulfur dioxide at Ny-Aalesund in 1995/96 winter" Proceeding of the National Institute of Polar Research,Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No.11. 127-137 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺征春 他: "Distribution of particulate sulfur in the winter Arctic stratosphere:Balloon-borne measurements of particle number concentration" Proceeding of the National Institute of Polar Research,Symposium on Polar Meteorology and Glaciology. No.11. 138-149 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 原圭一郎 他: "Fractionation of Inorganic Nitrates in Winter Arctic Troposhpere-coarse Aerosol Particles containing Nitrates" J.Geophys.Res.Vol.104(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田 隆 他: "Polar stratospheric clouds observed by lidar over Spitsbergen,in the winter of 1994/1995:Liquid particles and vertical “sandwich"structure," J.Geophys.Res.Vol.102 No.9,. 10829-10840 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 白石 浩一 他: "lidar observations above Ny-Aalesund,Svalbard,Norway during winter 1995/96," Proceeding of the National Institute of Polar Research, Symposium on Polar Meteorology and Glaciology,. No11,. 117-126, (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 原 圭一郎 他: "Variation of concentrations of sulfate,methanesulfonate and sulfur dioxide at Ny-Aalesund in 1995/96 winter," Proceeding of the National Institute of Polar Research,Symposium on Polar Meteorology and Glaciology,. No11,. 127-137, (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺 征春 他: "Distribution of particulate sulfur in the winter Arctic stratosphere:Balloon-borne measurements of particle number concentration," Proceeding of the National Institute of Polar Research,Symposium on Polar Meteorology and Glaciology,. No11,. 138-149, (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 永井 智宏 他: "Polar stratospheric clouds observed at Eureka(80N,86W)in the Canadian arctic during the 1994/1995 winter," Geophys.Res.Lett.,. Vol.24,No.17,. 2243-2246, (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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