対流圏、成層圏における凝結核数濃度の測定法の開発:気球搭載型の凝結核カウンターと凝結核カウンターゾンデ

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11354005
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 岩坂 泰信 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (20022709)
• 研究分担者: 長田 和雄 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (80252295) ; 松永 捷司 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (60022729) ; 柴田 隆 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70167443)
• キーワード: 対流圏・成層圏 / エアロゾル粒子 / 凝結核数 / 気球観測技術 / 凝結核カウンター

研究概要

本年度は、機器全体を組み上げて実験用のCNゾンデを組み上げた。実験用に組み上げられた試験器によって機器の性能試験が行われ、ほぼ初期の目標とした精度を達成することが出来た。
・検出限界について、検出限界に近いナノメートル粒径になると機器間の差が大きく最大でおおよそ50%になる。しかし数ナノメートルのレンジでは機器間の差は認められず、CN粒子の空間数密度が単位体積あたり1個のレベルで機器の一致が見られる。
・ゾンデとしてのデータについて:データは、CN粒子数に対応する出力、モータ回転数、レーザ出力モニター値、チャンバー温度、外気温度、大気圧力であり、それらが時分割方式で送られる。おおよそ3分で1セットの観測値が得られる。
・観測可能高度について:使用しているモータはすでに光散乱方式エアロゾルゾンデに使用されており成層圏高度(35km)まで使用可能である。
・操作性について:全体の重量が7-8kgになっており、小型気球として使用するにはさらに1-2kgの軽量化が必要である。今後、観測時間の長さを考慮して最適なバッテリー重量にし、さらに構造上で必要以上に強度を持たせているところを取り除いたりして軽量化を計る必要がある。
本年度中に気象研究所での低温試験を経て試作モデルを完成させる計画である。

研究成果

• [文献書誌] M.Kido ほか3名: "Temporal change in ammonium/sulfate ratios for free tropospheric aerosols from early winter spring at a high elvation site in the japanes alps"J.Environ.Chem.. 11・1(受理済、印刷中). (2001)
• [文献書誌] D.Zhang ほか3名: "Mixture of sulfate and nitrate in coastal atmospheric aerosols : individual particle studies in Qingdao,China"Atmospheric Environment. 34・9. 2669-2679 (2000)
• [文献書誌] T.Sakai ほか5名: "Free tropospheric aerosol backscatter,depolarization ratio and relative humidity meazsured with the Raman lidar at Nagoya in 1994-1997"Atmospheric Environment. 34・3. 431-442 (2000)
• [文献書誌] M.Hayashi ほか10名: "Size and number concentration of liquid PSCs : Balloon-borne measurements at Ny-Alesund,Norway in winter of 1994/95"Journal of Meteorological Society of Japan. 76・4. 549-560 (1999)
• [文献書誌] D.Zhang and Y.Iwasaka: "Nitrate and sulfate in individual asian dust particles"Atmospheric Environment. 33・9. 3214-3224 (1999)
• [文献書誌] Y.Iwasaka ほか5名: "Spring maximum in aerosol concentration near the tropopause over Japan : lidar measurements in 1991-1998"J.Aerosol Science. 30・1. s213-s214 (1999)
• [文献書誌] 岩坂泰信 ほか6名: "岩波講座 地球環境学 3 大気環境の変動"岩波書店. 328 (1999)