全球大気大循環・エアロゾル結合モデルの開発と黒色炭素粒子の気候影響評価

• 研究課題/領域番号: 23710029
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 気象庁気象研究所
• 研究代表者: 大島 長 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 研究官 (50590064)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: エアロゾル / 黒色炭素粒子 / モデル / 混合状態 / 大気化学 / 放射 / 気象 / 大気環境 / 全球モデル / 輸送過程 / 除去過程 / 航空機観測 / 物質輸送

研究概要

ブラックカーボン（黒色炭素粒子）の変質過程の新しいパラメタリゼーションを開発した。開発したパラメタリゼーションを導入することで、ブラックカーボンの混合状態の変化を表現できる全球大気大循環・エアロゾル結合モデルを開発した。また、東アジア域で実施された航空機観測とモデル計算を組み合わせて、ブラックカーボンの輸送過程と除去過程を明らかとした。観測結果で検証したモデルを用いて、ブラックカーボンの空間分布および気候影響を評価した。

研究成果

• [雑誌論文] ブラックカーボン粒子のモデル研究 : ミクロスケールから全球スケールまで, Modeling Studies of Black Carbon Particles: From the Micro Scale to the Global Scale (in Japanese with English abstract) (2014)
  • 著者名/発表者名: Oshima, N.
  • 雑誌名: Earozoru Kenkyu 巻: 29 (1) ページ: 22-31
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/jar/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling Studies of Black Carbon Particles: From the Micro Scale to the Global Scale (2014)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima
  • 雑誌名: Earozoru Kenkyu 巻: 29(1) ページ: 22-31
  • NAID: 40020021059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertical transport mechanisms of black carbon over East Asia in spring during the A-FORCE aircraft campaign (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Oshima, M. Koike, Y. Kondo, H. Nakamura, N. Moteki, H. Matsui, N. Takegawa, K. Kita
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 118 号: 23 ページ: 13175-13198
  • DOI: 10.1002/2013jd020262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a parameterization of black carbon aging for use in general circulation models (2013)
  • 著者名/発表者名: Oshima, N. and M. Koike
  • 雑誌名: Geosci. Model Dev. 巻: 6 号: 2 ページ: 263-282
  • DOI: 10.5194/gmd-6-263-2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variations of Asian black carbon outflow to the Pacific : Contribution from anthropogenic sources in China and biomass burning sources in Siberia and Southeast Asia (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, N. Oshima, N. Moteki, Y. Kanaya, A. Takami, and M. Irwin
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. Atmos. 巻: 118 号: 17 ページ: 9948-9967
  • DOI: 10.1002/jgrd.50702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Condensation particle counters combined with a low-pressure impactor for fast measurement of mode-segregated aerosol number concentration (2013)
  • 著者名/発表者名: Takegawa, N., N. Moteki, M. Koike, N. Oshima, and Y. Kondo
  • 雑誌名: Aerosol. Sci. Technol. 巻: 47:10 号: 10 ページ: 1059-1065
  • DOI: 10.1080/02786826.2013.822462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variations of black carbon observed at the remote mountain site Happo in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Liu, X., Y. Kondo, K. Ram, H. Matsui, N. Oshima, K. Nakagomi, T. Ikeda, N. Oshima, R. L. Verma, N. Takegawa, M. Koike, and M. Kajino
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 118 号: 9 ページ: 3709-3722
  • DOI: 10.1002/jgrd.50317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aging of black carbon and its impact on aerosol optical properties and cloud condensation nuclei activities using a mixing state resolved model (2013)
  • 著者名/発表者名: Oshima, N.
  • 雑誌名: Technical Reports of the Meteorological Research Institute 巻: 68 ページ: 32-35
  • URL: http://www.mri-jma.go.jp/Publish/Technical/index_jp.html
• [雑誌論文] Treatment of black carbon and availability of electron microscope for global climate models (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto, D., N. Oshima, T. Nakajima, and T. Takemura
  • 雑誌名: Technical Reports of the Meteorological Research Institute 巻: 68 ページ: 24-27
  • URL: http://www.mri-jma.go.jp/Publish/Technical/index_jp.html
• [雑誌論文] Wet removal of black carbon in Asian outflow : Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORGE) aircraft campaign (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Oshima, Y.Kondo, N.Takegawa, M.Koike, H.Nakamura, 他6名
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 117 号: D3
  • DOI: 10.1029/2011jd016552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an aerosol chemical transport model RAQM2 andpredictions of Northeast Asian aerosol mass, size, chemistry, and mixing type (2012)
  • 著者名/発表者名: Kajino, M., Inomata, Y., Sato, K., Ueda, H., Han, Z., An, J., Katata, G., Deushi, M., Maki, T., Oshima, N., Kurokawa, J., Ohara, T., Takami, A., Hatakeyama, S
  • 雑誌名: Atmos. Chem. Phys 巻: 12 号: 24 ページ: 11833-11856
  • DOI: 10.5194/acp-12-11833-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling wet deposition and concentration of inorganics over Northeast Asia with MRI-PM/c (2012)
  • 著者名/発表者名: Kajino, M., Deushi, M., Maki, T., et al.
  • 雑誌名: Geosci. Model Dev. 巻: 5 号: 6 ページ: 1363-1375
  • DOI: 10.5194/gmd-5-1363-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of regional-scale aerosol impacts on cloud microphysics over the East China Sea: Possible influences of warm sea surface temperature over the Kuroshio ocean current (2012)
  • 著者名/発表者名: Koike, M., N. Takegawa, N. Moteki, Y.Kondo, H. Nakamura, K. Kita, H. Matsui, N. Oshima, M. Kajino, and T. Y. Nakajima
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 117 号: D17
  • DOI: 10.1029/2011jd017324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size dependence of wet removal of black carbon aerosols during transport from the boundary layer to the free troposphere (2012)
  • 著者名/発表者名: Moteki, N., Y. Kondo, N. Oshima, N.Takegawa, M. Koike, K. Kita, H. Matsui, and M. Kajino
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett 巻: 39 号: 13
  • DOI: 10.1029/2012gl052034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of the aging process of black carbon aerosols on their spatial distribution, hygroscopicity, and radiative forcing in a global climate model (2012)
  • 著者名/発表者名: Goto, D., N. Oshima, T. Nakajima, T. Takemura, and T. Ohara
  • 雑誌名: Atmos. Chem. Phys. Discuss. 巻: 12 ページ: 29801-29849
  • DOI: 10.5194/acpd-12-29801-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variations of the transport of black carbon and carbon monoxide from the Asian continent to the western Pacific in the boundary layer (2011)
  • 著者名/発表者名: Verma, R. L., Y. Kondo, N. Oshima, H. Matsui, K. Kita, L. K. Sahu, S. Kato, Y. Kajii, A. Takami, and T. Miyakawa
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 116 号: D21 ページ: 21307-21307
  • DOI: 10.1029/2011jd015830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emissions of black carbon in East Asia estimated from the observations at a remote site in the East China Sea (2011)
  • 著者名/発表者名: Kondo, Y. N. Oshima, M. Kajino, R. Mikami, N. Moteki, N. Takegawa, R. L. Verma, Y. Kajii, S. Kato, and A. Takami
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 116 号: D16 ページ: 16291-16291
  • DOI: 10.1029/2011jd015637
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a Parameterization of Black Carbon Aging for Use in General Circulation Models (2013)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima, Makoto Koike, and Taichu Y. Tanaka
  • 学会等名: 2013 International Aerosol Modeling Algorithms Conference
  • 発表場所: Davis, USA
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] Vertical Transport of Black Carbon over East Asia during the AFORCE Aircraft campaign (2013)
  • 著者名/発表者名: Oshima, N., M. Koike, Y. Kondo, H. Matsui, N. Moteki, H. Nakamura, N. Takegawa, and K. Kita
  • 学会等名: Goldschmidt 2013
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2013-08-28
• [学会発表] 春季東アジア域におけるブラックカーボンの上方輸送過程(A-FORCE 航空機観測) (2013)
  • 著者名/発表者名: 大島長、小池真、近藤豊、松井仁志、茂木信宏、中村尚、竹川暢之、北和之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2013-05-19
• [学会発表] 春季東アジア域におけるブラックカーボンの上方輸送過程と輸送経路 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大島長、小池真、近藤豊、松井仁志、茂木信宏、中村尚、竹川暢之、北和之
  • 学会等名: 日本気象学会2013年度春季大会
  • 発表場所: 代々木
  • 年月日: 2013-05-17
• [学会発表] Wet removal of black carbon in Asian outflow : Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORCE) aircraft campaign (2012)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima, Yutaka Kondo, Nobuhiro Moteki, Nobuyuki Takegawa, Makoto Koike, Kazuyuki Kita, Hitoshi Matsui, Mizuo Kajino, Hisashi Nakamura, Jinsang Jung, and Young-Joon Kim
  • 学会等名: 12th International Global Atmospheric Chemistry Conference
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Aging of black carbon and its impact on aerosol optical properties using a size and mixing state resolved model (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Oshima, M. Koike, Y. Zhang, and Y. Kondo
  • 学会等名: International Radiation Symposium 2012
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2012-08-06
• [学会発表] Aging of black carbon and its impact on aerosol optical properties and cloud condensation nuclei activities using a mixing state resolved model (2012)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima
  • 学会等名: International symposium on aerosol studies explored by electron microscopy
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2012-02-17
• [学会発表] Aging of black carbon and its impact on aerosol optical properties and cloud condensation nuclei activities using a mixing state resolved model (2012)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima
  • 学会等名: International symposium on aerosol studies explored by electron microscopy(招待講演)
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] Wet Removal of Black Carbon in Asian Outflow During Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORCE) Aircraft Campaign (2011)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima, Yutaka Kondo, Nobuhiro Moteki, Nobuyuki Takegawa, Makoto Koike, Kazuyuki Kita, Hitoshi Matsui, Mizuo Kajino, Hisashi Nakamura, Jinsang Jung, and Young-Joon Kim
  • 学会等名: 2011 International Aerosol Modeling Algorithms Conference
  • 発表場所: Davis, USA
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 春季東アジア域におけるブラックカーボンの上方輸送過程 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大島長、小池真、近藤豊、茂木信宏、中村尚、竹川暢之、北和之
  • 学会等名: 日本気象学会2011年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] 領域モデルを用いた春季東アジア域におけるブラックカーボンの上方輸送過程 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大島長、小池真、近藤豊、茂木信宏、中村尚、竹川暢之、北和之
  • 学会等名: 第17回大気化学討論会
  • 発表場所: 宇治
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Wet removal of black carbon in Asian outflow : Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORCE) aircraft campaign (2011)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima, Yutaka Kondo, Nobuhiro Moteki, Nobuyuki Takegawa, Makoto Koike, Kazuyuki Kita, Hitoshi Matsui, Mizuo Kajino, Hisashi Nakamura, Jinsang Jung, and Young-Joon Kim
  • 学会等名: 10th Aero Com Workshop
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2011-10-05
• [学会発表] Wet Removal of Black Carbon in Asian Outflow During Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORCE) Aircraft Campaign (2011)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima, Yutaka Kondo, Nobuhiro Moteki, Nobuyuki Takegawa, Makoto Koike, Kazuyuki Kita, Hitoshi Matsui, Mizuo Kajino, Hisashi Nakamura, Jinsang Jung, and Young-Joon Kim
  • 学会等名: 2011 International Aerosol Modeling Algorithms Conference
  • 発表場所: デービス
• [学会発表] Wet removal of black carbon in Asian outflow: Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORCE) aircraft campaign (2011)
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima, Yutaka Kondo, Nobuhiro Moteki, Nobuyuki Takegawa, Makoto Koike, Kazuyuki Kita, Hitoshi Matsui, Mizuo Kajino, Hisashi Nakamura, Jinsang Jung, and Young-Joon Kim
  • 学会等名: 10th AeroCom Workshop
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 春季東アジア域におけるブラックカーボンの上方輸送過程（A-FORCE航空機観測）
  • 著者名/発表者名: 大島長、小池真、近藤豊、松井仁志、茂木信宏、中村尚、竹川暢之、北和之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張
• [学会発表] Wet removal of black carbon in Asian outflow: Aerosol Radiative Forcing in East Asia (A-FORCE) aircraft campaign
  • 著者名/発表者名: Naga Oshima, Yutaka Kondo, Nobuhiro Moteki, Nobuyuki Takegawa, Makoto Koike, Kazuyuki Kita, Hitoshi Matsui, Mizuo Kajino, Hisashi Nakamura, Jinsang Jung, and Young-Joon Kim
  • 学会等名: 12th International Global Atmospheric Chemistry Conference
  • 発表場所: Beijing, China