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北極エアロゾルとオゾン・雲との相互作用およびその気候影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11691138
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関国立極地研究所

研究代表者

山内 恭  国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 教授 (00141995)

研究分担者 遊馬 芳雄  北海道大学, 大学院・理学研究科, 講師 (10183732)
塩原 匡貴  国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 助教授 (60291887)
和田 誠  国立極地研究所, 研究系, 助教授 (40132716)
原 圭一郎  国立極地研究所, 研究系, COE非常勤研究員
山形 定  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80220242)
平沢 尚彦  国立極地研究所, 情報科学センター, 助手 (10270422)
長田 和雄  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (80252295)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
27,620千円 (直接経費: 25,400千円、間接経費: 2,220千円)
2001年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2000年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
1999年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
キーワードエアロゾル / 雲 / 北極ヘイズ / エアロゾル・雲相互作用 / 放射強制力 / 春季地上オゾン減少 / 長距離輸送 / 気候影響 / 内部混合 / 極低気圧(ポーラーロー) / 極渦 / 国際研究者交流 / エアロゾル・雲 相互作用 / 輸送・変質過程 / 粒径分布 / レーダ観測 / マイクロパルスライダー / スカイラジオメータ
研究概要

北極域における対流圏エアロゾル、特に「北極ヘイズ」の特性や挙動を調べ、放射に対する役割、さらには雲の生成過程やオゾンの消滅過程におよぼす影響を明らかにすることが目的である。
以前より大気観測を続けているスバールバル、ニーオルスン観測基地にて、エアロゾル・雲観測の確立をはかった。粒子数濃度測定や散乱係数の測定、凝結粒子測定、フィルターサンプリングを進めた。またリモートセンシングとしてスカイラジオメータによる光学的厚さや天空光測定、マイクロパルスライダーによるエアロゾル・雲の鉛直分布測定、降雪粒子測定等を、これまでのレーダやマイクロ波放射計による測定と併せ進めた。これらの結果から、雲が生じている場合のエアロゾル量に違いがあること、異なる空気塊により、雲粒が少ない場合と、大雲粒付雪結晶が見られる場合があった。また、雲の出現頻度についての統計、通年のエアロゾルの挙動とその光学的特性の変動が明らかにされた。
地上オゾンの連続測定も継続し、春季の地上オゾン急減とエアロゾル等の変動との関係を調べ、海面境界層内でのハロゲン化学や海塩粒子変質とオゾン減少とに興味ある関係が得られた。
北極対流圏エアロゾルと放射の総合観測(ASTAR 2000)を航空機と地上で同期して実施した。航空機からはサンフォトメータ測定やエアロゾルの数濃度、散乱・吸収係数測定、フィルターサンプリングを行い、地上観測と比較した。また、ゾンデや係留気球からもエアロゾル等の鉛直分布を測定した。さらには、人工衛星SAGE-IIによる観測とも対比した。一方、気象データ、気象客観解析データの解析を行い、循環場の情報や大気の流れを調べた。2000年3月から4月にかけて6週間にわたる集中観測を実施し、延べ80時間、19回の飛行プロファイルを取得し、濃い北極ヘイズの層を含む貴重なデータが得られた。北極域気候モデルにこのデータを組み入れ、放射強制力等の評価を行っている。
その他、2002年3月、北極海横断航空機大気観測(AAMP 02)に参加し、双発ジェット機にサンフォトメータやエアロゾル測定器を搭載し、北極海上空の成層圏で極渦内外の水平分布や、アラスカ・バロー地域やスバールバル近傍での高度分布を取得した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Endoh, T., Takahashi, T., Noguchi, I., Tanaka, N., Koga, S., Wada, M.: "On abilities of NO3-in solid precipitation participating in long range transport(Part(I))"Proc.13th International Conference of Cloud and Precipitation. Reno, Nevada USA. 968-971 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara, K. et al.: "Fractionation of inorganic nitrates in winter Arctic troposphere : Coarse aerosol particles containing inorganic nitrates"J.Geophys.Res.. 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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara, K., K.Osada, K.Matsunaga, T.Sakai, Y.Iwasaka, K.Furuya: "Concentration trends and mixing states of particulate oxalate in Arctic boundary layer in winter/spring"J.Geophys.Res.. 107(Printing). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata, T., K.Shiraishi, H.Adachi, Y.Iwasaka, M.Fujiwara: "On the lidar observed sandwich structure of polar stratospheric clouds, I, implications for the mixing state of the PSC particles"J.Geophys.Res.. 104. 21603-21611 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanouchi, T., A.Herber: "Climate impact of the Arctic aerosols based on ASTAR 2000 (Arctic Study of Tropospheric Aerosol and Radiation) field campaign"Extended Abstract of the Second Wadati Conference on Global Change and the Polar Climate. March 7-9, 2001, Tsukuba, Japan. 106-109 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanouchi, T., A.Herber: "Plan of Arctic field campaign ASTAR2000 (Arctic Study of Tropospheric Aerosol and Radiation)""Environmental Research in the Arctic 2000", Mem.Natl.Polar Res., Sec.Issue. 54. 101-106 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Endoh, T., T.Takahashi, I.Noguchi, N.Tanaka, S.Koga and M.Wada: "On abilities of NO3- in solid precipitation participating in long range transport (Part (I))."Proc. 13th International Conference of Cloud and Precipitation. Reno, Nevada USA. 968-971 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kara, K., K.Osada, M.Hayashi, K.Matsunaga, T.Shibata, Y.Iwasaka and K.Furuya: "Fractionation of inorganic nitrates in winter Arctic troposphere : Coarse aerosol particles containing inorganic nitrates."J. Geophys. Res.. 104. 3671-23679 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara, K., K.Osada, K.Matsunaga, T.Sakai, Y.Iwasaka and K.Furuya: "Concentration trends and mixing states of particulate oxalate in Arctic boundary layer in winter/spring."J. Geophys. Res.. 107, (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata, T., K.Shiraishi, H.Adachi, Y.Iwasaka and M.Fujiwara: "On the lidar observed sandwich structure of polar stratospheric clouds, I, implications for the mixing state of the PSC particles"J. Geophys. Res.. 104. 21603-21611 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanouchi, T. and A.Herber: "Climate impact of the Arctic aerosols based on ASTAR 2000 (Arctic Study of Tropospheric Aerosol and Radiation) field campaign."Extended Abstract of the Second Wadati Conference on Global Change and the Polar Climate. March 7 - 9, 2001, Tsukuba, Japan. 106-109 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamanouchi, T. and A.Herber: "Plan of Arctic field campaign ASTAR2000 (Arctic Study of Tropospheric Aerosol and Radiation)."Environmental Research in the Arctic 2000, Mem. Natl. Polar Res., Spec. Issue,. 154. 101-106 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asuma, Y., N.Ogitani, M.Wada: "Radar echo characteristics at Ny-Alesund, Spitsbergen Island and Arctic storms over the Norwegian Sea."Extended Abstract of Second Wadati Conference on Global Change and the Polar Climate, Tsukuba, Japan. 166-168 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hara, K., K.Osada, K.Matsunaga, T.Sakai, Y.Iwasaka, K.Furuya: "Concentration trends and mixing states of particulate oxalate in Arctic boundary layer in winter/spring"J.Geophys.Res.. 107. Printing (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hara, K., K.Osada, K.Matsunaga, Y.Iwasaka, T.Shibata, K, Furuya: "Atmospheric inorganic chlorine and bromine species in Arctic boundary layer of the winter/spring"J.Geophys.Res.. 107. Printing (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hashida, G. et al.: "Temporal and spatial variations of surface oceanic CO_2 in the Greenland Sea and the Barents Sea"Extended Abstracts, 6th International Carbon Dioxide Conference, October 1-5, 2001, Sendai, Japan. 639-640 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shibata, T., H.Adachi, Y.Iwasaka, K.Shiraishi, M.Fujiwara: "Lidar-observed arctic PSCs over Svalbard"Proceedings of SPIE, Lidar remote sensing for industry and Environment monitoring, 9-12 Oct. 2000, Sendai Japan. 4153. 256-263 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shiobara, M. et al.: "Micro-pulse lidar measurements for cloud and aerosol in the Arctic and Antarctica"Proceedings of Nagasaki Workshop 2001 on Aerosol-Cloud Radiation Interaction and Asian Lidar Network, November 27-29, 2001, Nagasaki, Japan.. 32-35 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamanouchi,T.and A.Herber: "Plan of Arctic field campaign ASTAR 2000 (Arctic Study of Tropospheric Aerosol and Radiation)."Euvironmental Research in the Arctic 2000, Mem.Natl.Polar Res.,Spec.Issue. 54(Printing). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamanouchi,T.: "Observation of polar clouds and aerosols for radiation budget and climate study."Proceedings 1st Int' 1 Workshop on Spaceborne Clouds Profiling Radar, Tsukuba, Japan, 24-26 January 2000.. 85-91 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamanouchi,T.and A.Herber: "Climate impact of the Arctic aerosols based on ASTAR 2000 (Arctic Study of Tropospheric Aerosol and Radiation) field campaign."Extended Abstract of the Second Wadati Conference on Global Change and the Polar Climate.March 7-9, 2001, Tsukuba, Japan. 106-109 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kajikawa,M.,K.Kikuchi,Y.Asuma,Y.Inoue and N.Sato: "Aggregation of needle snow crystals."Atmos.Res.. 55. 131-138 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shibata,T.,H.Adachi,Y.Iwasaka,K.Shiraishi and M.Fujiwara: "Lidar-observed arctic PSCs over Svalbard"Lidar remote sensing for industry and environment monitoring, Proceedings of SPIE. 4153(Printing). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Konishi,H.and M.Wada: "Large cloud drops rimed on snow crystals observed at Ny-Alesund, Svalbard, Arctic."Proc.,13th Int. Conference Cloud and Precipitation. 740-743 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shiobara, M. et al.: "An overview and preliminary results from the Arctic airborne measurement program 1998 campaign"Polar Meteorology and Glaciology. 13. 99-110 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kajikawa, M. et al.: "Supercooled drizzle formed by condensation-coalescence in the mid-winter season of the Canadian Arctic"Atmos. Res.. 52. 293-302 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shibata, T. et al.: "On the lidar observed sandwich structure of polar stratospheric clouds, I, Implications for the mixing state of the PSC particles"Journal of Geophysical Research. 104. 21613-21619 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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