放射強制力算定に必要な対流圏エアロゾルの放射特性に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10304035
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中島 映至 東京大学, 気候システム研究センター, 教授 (60124608)
• 研究分担者: 太田 幸雄 北海道大学, 工学部, 教授 (00100058) ; 竹内 延夫 千葉大学, 千葉大学環境リモートセンシング研究センター, 教授 (60101044) ; 高村 民雄 千葉大学, 千葉大学環境リモートセンシング研究センター, 教授 (40272356) ; 沼口 敦 東京大学, 気候システム研究センター, 助教授 (30237797) ; 遠藤 辰雄 北海道大学, 低温科学研究所・降雪物理部門, 助教授 (20001844)
• キーワード: 放射強制力 / 対流圏エアロゾル / 放射特性

研究概要

・本年度(2年目)は、初年度の成果を引き継ぎ、観測の充実、モデルの高精度化を図ることにより、大陸スケールでのエアロゾルの放射強制力の評価向上におおむね目処を付けた。最終年度において当初の目的を達成できる見通しがついた。計画調書に記載した計画以上の成果が得られた。
・陸域におけるスカイラジオメーター、日射計、赤外放射計の観測データの蓄積を図った。特にスカイラジオメーターデータからエアロゾルの光吸収率を求めるアルゴリズムを解析し、データを適用した。その結果、乾期と雨期の間に吸収率の違いが見られることがわかった。
・船舶用のスカイラジオメーターの開発を終了した。同測器を日本-オーストラリアに就航している(株)商船三井の石炭運搬船の「矢作丸」と鉱石運搬船の「神山丸」に取り付け、無人観測の試行を開始した。これによって緯度方向のエアロゾルの光学的厚さの長期モニタリングのめどがついた。
・衛星センサーのデータからエアロゾル量を推定するアルゴリズムを多波長化して、4種のエアロゾルタイプを区別するアルゴリズムを開発した。これをSeaWiFS衛星センターのデータに適用してエアロゾルタイプごとの全球分布を作成した。また、地表面放射収支を求めるアルゴリズムを、地上データのある期間のGMS衛星データに適用して両者の比較を行った。
・前年度に引き続きCCSR/NIES大気大循環モデルに取り入れた、硫酸塩エアロゾル、生物マス燃焼起源エアロゾル、土壌性エアロゾル、海塩エアロゾルモデルを使った数値シミュレーションを多数行った。本年度はIPCCの2001年用の将来シナリオシミュレーションを実行した。その結果、炭素性エアロゾルの寄与が将来も重要である結果を得た。また、放射強制力の評価に大きな影響を与えるエアロゾルの一次散乱アルベドのシミュレーションを詳細におこなった。それによると、エアロゾルの種類、鉛直分布、雲の分布によって放射強制力の符号さえ変化することがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Ackerman, S., P. Artaxo, et al.: "Aviation-produced aerosols and cloudiness. Chapter 3 of IPCC Specisl Report'Aviation and the global atmosphere'"Cambridge University Press. 65-120 (1999)
• [文献書誌] Emori, S., T. Nozawa, et al.: "Coupled ocean-atmosphere model experiments of future climate change with an explicit representation of sulfate aerosol scattering"J. Meteor. Soc. Japan. 77. 1299-1307 (1999)
• [文献書誌] Higurashi, A., and T. Nakajima: "Development of a Two Channel Aerosol Retrieval Alogorithm on Global Scale Using NOAA/AVHRR"J. Atomos. Sci. 56. 924-941 (1999)
• [文献書誌] King, M. D., Y. J. Kaufman, D. Tanr and T. Nakajima: "Remote sensing of tropospheric aerosols from space : past, present, and future"Bull. Amer. Meteorol. Soc. 80. 2229-2259 (1999)
• [文献書誌] Meerkotter, R., U. Schumann, et al.: "Radiative forcing by contrails"Ann. Geophysica. 17. 1080-1094 (1999)
• [文献書誌] Nakajima, T., A. Higurashi, et al.: "Early phase analysis of OCTS radiance date for aersol remote sensing, IEEE Trans"Geosci. Remote Sensin. 37. 1575-1585 (1999)
• [文献書誌] Nakajima, T., A. Higurashi, N. Takeuchi, and J. R. Harman: "Nakajima, T., A. Higurashi, .N. Takeuchi, and J. R. Harman, 1999 : Satelite and ground-based study of opical properties of 1997 Indonesian forest fire aerosols"Geophys. Res. Lett.. 26. 2421-2424 (1999)
• [文献書誌] Nakajima, T., T. Y. Nakajima, et al.: "Development of ADEOS-II/GLI operational algorithm for earth observation"SPIE. 3870. 314-322 (1999)
• [文献書誌] Narukawa, M., K. Kawamura, N. Takeuchi, and T. Nakajima: "Distribution of dicarboxylic acids and carbon isotopic compositions in aerosols from 1997 Indonesian forest fires"Geophys. Res. Lett.. 26. 3101-3104 (1999)
• [文献書誌] Ru, J., N. Takeuchi, T. Uezono, et al.: "Optical properties of biomass burning smoke in South-east Asia studied by NOAA/AVHRR and ground-base monitoring"Adv. Space Res.. 25. 1029-1032 (2000)
• [文献書誌] Takayabu, Y. N., T. Ueno, et al.: "Estimate of the cloud and aerosol effects on the surface radiative flux based on the measurements and the transfer model calculations. Part I : Shortwave forcing at Tateno, Japan"J.Meteor.Soc.Japan. 77. 1007-1021 (1999)