• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

エアロゾル粒子の表面形態が及ぼす氷晶形成への影響解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K19959
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関気象庁気象研究所 (2022-2023)
慶應義塾大学 (2020-2021)

研究代表者

岩田 歩  気象庁気象研究所, 気象予報研究部, 研究官 (30827340)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード氷晶形成 / 表面積 / 野外観測 / エアロゾル・雲相互作用 / 粒子化学成分 / 個別粒子分析 / 気候変動
研究開始時の研究の概要

地球温暖化に伴う気候変動の影響が顕在化する昨今において、その予測に不確実性を及ぼす大きな要因の一つとして雲中の氷晶形成における理解の遅れが挙げられる。しかしながら、粒子表面形態の情報は連続的かつ浮遊させた状態で正確に測定することが難しい為に、とりわけ実大気粒子における氷晶形成能力の評価に不確実性を及ぼしていると考えられる。本研究では粒子表面形態と氷晶形成の関係性を明らかにする為に、従来の問題点を解決する粒子表面形態測定法と捕集試料の分析、さらには同一粒子における双方の詳細な個別粒子分析を行う。

研究成果の概要

実大気粒子の表面積に着目し、その粒子の氷晶形成の変動への影響を明らかにするために、実大気粒子表面積濃度測定における不確実性の評価、定点観測における氷晶核粒子濃度の変動因子の調査、集中観測による鉱物粒子表面積による氷晶形成への調査を実施した。その結果、実大気中の氷晶形成の変動を粒子物理特性のみでの説明は困難であり、大陸からの輸送が卓越する期間においては鉱物成分濃度に影響されるものの、鉱物粒子の表面積と組み合わせることで、およそ-20℃以下においてのみ説明可能であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大気中の粒子を介した氷晶形成は、雲特性を変調させるために、気候変動予測やより高い分解能の気象予報において重要なプロセスであるものの、氷晶核粒子の挙動やその変動因子は十分に理解されておらず、これらの問題解決の障壁の一つとなっている。本研究の結果は、これらの氷晶形成に対して実大気中の表面積濃度における懸念点、粒子種とその物理特性の両方の重要性、さらにはその季節および地域的な違いを明らかにしたものであり、実大気中の氷晶核粒子の理解向上ならびに将来的な気候・気象予測精度向上に資する成果といえる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Contribution of Physical and Chemical Properties to Dithiothreitol-Measured Oxidative Potentials of Atmospheric Aerosol Particles at Urban and Rural Sites in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Kazuki、Iwata Ayumi、Murray Horwitz Samuel Gray、Ogane Kako、Sugioka Tomoki、Matsuki Atsushi、Okuda Tomoaki
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 13 号: 2 ページ: 319-319

    • DOI

      10.3390/atmos13020319

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lung deposited surface area of atmospheric aerosol particles at three observatories in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Kazuki、Iwata Ayumi、Kiriya Miho、Yoshino Ayako、Takami Akinori、Matsuki Atsushi、Nishita-Hara Chiharu、Hara Keiichiro、Hayashi Masahiko、Kaneyasu Naoki、Seto Takafumi、Fujitani Yuji、Funato Koji、Inoue Kozo、Okuda Tomoaki
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 262 ページ: 118597-118597

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2021.118597

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 黄砂の混合状態が持つ気候学的重要性 : 個別粒子観察の見地から2020

    • 著者名/発表者名
      松木篤, 岩田歩, 張代洲, 小島知子, 山田丸, 當房豊
    • 雑誌名

      エアロゾル研究

      巻: 35 ページ: 5-13

    • NAID

      130007833235

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CCN and INP abilities of aerosol particles measured during HIWC-2022 and CPEX-CV flight campaigns2024

    • 著者名/発表者名
      Narihiro Orikasa, Masataka Murakami, Ayumi Iwata, Atsushi Matsuki, Masayuki Toda, HIWC Science Team
    • 学会等名
      5th International Workshop on Cloud Turbulenc
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HIWC-2022とCPEX-CVキャンペーンで直接観測された雲核・エアロゾルの特性2024

    • 著者名/発表者名
      折笠成宏, 村上正隆, 岩田歩, 松木篤, 戸田雅之, 米国HIWCサイエンスチーム
    • 学会等名
      2023年度エアロゾル・雲・降水の相互作用に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] エアロゾル雲相互作用に及ぼす越境汚染と国内排出の影響2024

    • 著者名/発表者名
      岩田歩, Samuel Gray MURRAY HORWITZ, 栗原一嘉, 松木篤, 奥田知明
    • 学会等名
      金沢大学環日本海域環境研究センター2023年度共同研究成果報告会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Aircraft observations of aerosols and clouds during High Ice Water Content (HIWC 2022) flight campaign : Preliminary results2023

    • 著者名/発表者名
      Narihiro Orikasa, Masataka Murakami, Ayumi Iwata, Atsushi Matsuki, Masayuki Toda, HIWC Science Team
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高濃度氷晶雲プロジェクトでのエアロゾル・雲の航空機観測(その2)2023

    • 著者名/発表者名
      折笠成宏, 村上正隆, 岩田歩, 松木篤, 戸田雅之, 米国HIWCサイエンスチーム
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高濃度氷晶雲の実態把握と検出法・予測法開発に関する基礎的研究 -航空機観測(Florida Campaign)初期解析結果-2023

    • 著者名/発表者名
      村上正隆, 折笠成宏, 岩田歩, 松木篤, Walter Strapp, Lyle Lilie, Thomas Ratvasky
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高濃度氷晶雲プロジェクトでのエアロゾル・雲の航空機観測:初期結果2023

    • 著者名/発表者名
      折笠成宏, 村上正隆, 岩田歩, 松木篤, 戸田雅之, 米国HIWCサイエンスチーム
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大西洋上空で捕集されたエアロゾル粒子中の氷晶核粒子濃度と個別粒子分析2023

    • 著者名/発表者名
      岩田歩, 折笠成宏, 村上正隆, 戸田雅之, 松木篤
    • 学会等名
      第40回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 横浜、能登における氷晶核粒子濃度に対する粒子組成および熱感受性生物起源粒子の寄与2023

    • 著者名/発表者名
      岩田歩, Samuel Gray MURRAY HORWITZ, 栗原一嘉, 松木篤, 奥田知明
    • 学会等名
      第64回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大西洋上空の氷晶核粒子濃度と個別粒子組成2023

    • 著者名/発表者名
      岩田歩, 折笠成宏, 村上正隆, 戸田雅之, 松木篤
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高濃度氷晶雲プロジェクトでのエアロゾル・雲の航空機観測(その3)2023

    • 著者名/発表者名
      折笠成宏, 村上正隆, 岩田歩, 米国HIWCサイエンスチーム
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大西洋上空における氷晶核活性粒子の個別分析2023

    • 著者名/発表者名
      戸田雅之, 岩田歩, 折笠成宏, 村上正隆, 松木篤
    • 学会等名
      第28回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 国内2地点における粒子化学特性と氷晶形成粒子濃度の変動2023

    • 著者名/発表者名
      岩田 歩, Samuel Gray MURRAY HORWITZ, 栗原 一嘉, 松木 篤, 奥田 知明
    • 学会等名
      2022年度 国立極地研究所 研究集会 エアロゾル・ 雲 ・降水の相互作用に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 国内2地点における粒子特性の違いが及ぼす氷晶形成粒子濃度への影響2022

    • 著者名/発表者名
      岩田 歩, Samuel Gray MURRAY HORWITZ, 栗原 一嘉, 松木 篤, 奥田 知明
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 高濃度氷晶雲プロジェクトでの エアロゾル・雲の航空機観測(その1)2022

    • 著者名/発表者名
      折笠成宏, 村上正隆, 岩田歩, 松木篤, 戸田雅之, 米国HIWCサイエンスチーム
    • 学会等名
      日本気象学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 横浜と能登における 粒子特性の違いが及ぼす氷晶核濃度への影響2022

    • 著者名/発表者名
      岩田 歩, Samuel Gray MURRAY HORWITZ, 栗原 一嘉, 松木 篤, 奥田 知明
    • 学会等名
      第39回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 肺沈着表面積に基づいた実環境大気粒子の酸化能評価2021

    • 著者名/発表者名
      栗原一嘉, 岩田歩, Horwitz Samuel, 松木篤, 奥田知明
    • 学会等名
      第62回 大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 都市域と遠隔地における粒子特性の違いがもたらす氷晶形成への影響2021

    • 著者名/発表者名
      Samuel Gray MURRAY HORWITZ, 岩田歩, 栗原一嘉, 松木篤, 奥田知明
    • 学会等名
      第38回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Lung deposited surface area concentrations of atmospheric particles at three observatories in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kurihara, Ayumi Iwata, Ayako Yoshino, Akinori Takami, Takafumi Seto, Atsushi Matsuki, Masahiko Hayashi, Keiichiro Hara, Chiharu Nishita-Hara, Koji Funato, Kozo Inoue, Tomoaki Okuda
    • 学会等名
      European Aerosol Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterizations of atmospheric ice nucleating particles during Asian dust and rain events by individual droplets freezing method2020

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Iwata, Mayu Imura, Moeka Hama, Teruya Maki, Atsushi Matsuki
    • 学会等名
      European Aerosol Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 長石の鉱物学的特性と氷晶核能との関連性2020

    • 著者名/発表者名
      田所耕平, 岩田歩, 伊藤康平, 水上知行, 松木篤
    • 学会等名
      第25回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi