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北極成層圏における固体PSCの濃度と生成過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15403010
研究種目

基盤研究(B)

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
研究機関名古屋大学

研究代表者

柴田 隆  名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 助教授 (70167443)

研究分担者 藤原 玄夫  福岡大学, 理学部, 教授 (80037217)
松永 捷司  名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 助教授 (60022729)
岩坂 泰信  金沢大学, 自然計測応用研究センター, 教授 (20022709)
白石 浩一  福岡大学, 理学部, 助手 (80299536)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
2004年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2003年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワードPSC / 極成層圏雲 / ライダー / OPC / 北極 / 成層圏
研究概要

平成15年度は冬季成層圏の温度が低下し始める12月上旬から1月下旬にかけて、ニーオルスン(北緯79度、東経12度)にてライダー観測を実施した。また同時に気球搭載OPC(光学粒子係数装置)を準備し、ライダー観測結果を見ながら、12月下旬と1月中旬に2回放球して成層圏の観測に成功した。
12月から1月にかけて成層圏の温度は、通常のPSCが生成するような温度まで低下せず、気温195K以下で現れるようなPSCは観測されなかった。しかしながら、12月の観測開始当初から高度35km付近に偏光解消度の極大(固体粒子の層)が現れているのが観測された。同様の層は2000/2001年冬季にも観測されている。この層の発生源は、候補としてロケット噴射物や隕石などが挙げられているが、まだ特定されていない。固体粒子の径は比較的小さい(0.05ミクロン程度)と推定されている。このような小粒径の固体粒子は固体PSCが生成する際の生成核となりうることが指摘されており、本研究課題の達成に極めて有用なデータが得られた。
平成16年度は11月下旬から1月上旬にかけて、ニーオルスンにおいてライダー観測を実施した。また、12月下旬に気球搭載OPC(光学粒子係数装置)による観測を実施し、ライダーと同時に観測データを得ることができた。
観測体制は11月下旬にライダー装置の受信信号処理システムを最新のものに変更した。この改良により、従来に比べて、より低ノイズで信号を取得することが可能になった。
平成16度冬季の北極域成層圏は12月下旬から2月中旬にかけて、極渦が発達し、渦内では極成層圏雲(PSC)が発生可能な程度の低温な状態が持続した。特に12月下旬は温度が低下してPSCが生成し始める状況となり、本研究には絶好の観測状況であった。この間に得られたデータはPSCの発生状況を克明に捉えており、現在鋭意解析中である。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] The evolution of Pinatsubo aerosols in the Arctic stratosphere during 1994-20002004

    • 著者名/発表者名
      M.Watanabe, Y.Iwasaka, T.Shibata, M.Hayashi, M.Fujiwara, R.Neuber
    • 雑誌名

      Atmospheric Research 69

      ページ: 199-215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The evolution of Pinatsubo aerosols in the Arctic stratosphere during 1994-20002004

    • 著者名/発表者名
      M.Watanabe, Y.Iwasaka, T.Shibata, M.Hayashi, M.Fujiwara, R.Neuber
    • 雑誌名

      Atmospheric Research 69, 199-215, 2004 69・3-4

      ページ: 199-215

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] On the mixing state of Polar Stratospheric clouds particles in "sandwich structure" observed by lidar : 1.Determination of the mixing state of PSC particles2003

    • 著者名/発表者名
      D.Daneva, T.Shibata, M.Nagatani, Y.Iwasaka, K.Shiraishi, M.Fujiwara
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan 81

      ページ: 747-757

    • NAID

      110001803011

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the mixing state of Polar Stratospheric clouds particles in "sandwich structure" observed by lidar : 2.Numerical simulations of the optical properties of the liquid and solid particles with external mixture of STS and NAT particles2003

    • 著者名/発表者名
      D.Daneva, T.Shibata
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan 81

      ページ: 759-777

    • NAID

      110001803012

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lidar observations of stratospheric clouds over Ny-Aalesund in the winter of 1994/95-1996/97 : Impact of the temperature and the temperature history on the PSC structure2003

    • 著者名/発表者名
      K.Shiraishi, M.Fujiwara, T.Shibata, Y.Iwasaka
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan 81

      ページ: 1457-1470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carbonyl Sulfide Concentration in the Arctic Lowermost Stratosphere and Stratosphere-Troposphere Transport2003

    • 著者名/発表者名
      Y.INOMATA, Y.IWASAKA, S.MORIMOTO, M.SHIOBARA, T.MACHIDA, S.SUGAWARA
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan 81

      ページ: 1471-1483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Antarctic polar stratospheric clouds under the temperature perturbation by non-orographic inertia gravity waves observed by micropulse lidar at Syowa Station2003

    • 著者名/発表者名
      T.Shibata, K.Sato, H.Kobayashi, M.Yabuki, M.Shiobara
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. 108

    • NAID

      110008591702

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the mixing state of Polar Stratospheric clouds particles in "sandwich structure" observed by lidar : 1.Determination of the mixing state of PSC particles2003

    • 著者名/発表者名
      D.Daneva, T.Shibata, M.Nagatani, Y.Iwasaka, K.Shiraishi, M.Fujiwara
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan Vol.81

      ページ: 747-757

    • NAID

      110001803011

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the mixing state of Polar Stratospheric clouds particles in "sandwich structure" observed by lidar : 2.Numerical simulations of the optical properties of the liquid and solid particles with external mixture of-STS and NAT particles2003

    • 著者名/発表者名
      D.Daneva, T.Shibata
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan Vol.81

      ページ: 759-777

    • NAID

      110001803012

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lidar observation of polar stratospheric clouds over Ny-Aalesund in the winter of 1994/95-1996/1997 : Impact of the temperature and the temperature history on the PSC structure2003

    • 著者名/発表者名
      K.Shiraishi, M.Fujiwara, T.Shibata, Y.Iwasaka
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan Vol.81

      ページ: 1457-1470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carbonyl Sulfide Concentration in the Arctic Lowermost Stratosphere and Stratosphere-Troposphere Transport2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Inomata, Y.Iwasaka, S.Morimoto, M.Shiobara, T.Machida, S.Sugawara
    • 雑誌名

      Journal of Meteorological Society of Japan Vol.81

      ページ: 1471-1483

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Antarctic polar stratospheric clouds under the temperature perturbation by non-orographic inertia gravity waves observed by micro pulse lidar at Syowa Station2003

    • 著者名/発表者名
      T.Shibata, K.Sato, H.Kobayashi, M.Yabuki, M.Shiobara
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. 108(D3), 4105

    • NAID

      110008591702

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Daneva 他: "On the mixing state of Polar Stratospheric clouds particles in "sandwich structure"observed by lidar : 1. Determination of the mixing state of PSC particles"Journal of Meteorological Society of Japan. 81・4. 747-757 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] D.Daneva, T.Shibata: "On the mixing state of Polar Stratospheric clouds particles in "sandwich structure" observed by lidar : 2.Numerical simulation of the optical properties of the liquid and solid particles with external mixture of STS and NAT particles"Journal of Meteorological Society of Japan. 81・4. 759-777 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.shiraishi 他: "Lidar observations of stratospheric clouds over Ny-Aalesund in the winter of 1994/95-1996/97 : Impact of the temperature and the temperature history on the PSC structure"Journal of Meteorological Society of Japan. 81・6. 1457-1470 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.INOMATA 他: "Carbonyl Sulfide Concentration in the Arctic Lowermost Stratosphere and Stratosphere-Troposphere Transport"Journal of Meteorological Society of Japan. 81・6. 1471-1483 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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