| 研究課題/領域番号 |
14048201
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
太田 幸雄 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (00100058)
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| 研究分担者 |
村尾 直人 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00190869)
山形 定 北海道大学, 大学院工学研究科, 助手 (80220242)
佐野 到 近畿大学, 理工学部, 講師 (10247950)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| キーワード | エアロゾルの間接効果 / エアロゾルによる雲生成 / 立坑 / 実規模実験 / 硫酸アンモニウムエアロゾル / 塩ビナトリウムエアロゾル / 雲粒の粒径分布 / 雲粒数濃度 |
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| 研究概要 |
エアロゾルが気候に与える影響のうち、雲を通した効果、いわゆる間接効果を明らかにするために、鉱山廃鉱内に設置された人工雲実験施設(Artificial Cloud Experimental System,以下ACES)でエアロゾルが雲生成に与える影響について実験を行なった。実験は2002年から2005年まで毎年11月に岩手県遠野市の釜石鉱山日峰中央立坑内の高低差430mのACESで行なった。坑頂部分には上昇気流を発生させるためのファンが設置してあり、最大1.4m/secの上昇風速が得られる。ACES内は全高度に渡って梯子によってアクセス可能で、踊り場を利用した機器の設置、雲の観測が可能である。エアロゾルが水蒸気の凝縮により雲粒となるのは、坑底からの高度30m付近であること、高度100m付近では雲粒数がほぼ一定になっていることがわかったため、坑底から高度100mまでの地点で集中的に観測を行なった。
観測期間中、坑底気温は13.0℃前後で極めて安定していた。ACES内の温度プロファイルは、高度30m〜50mの雲が発生し始める高度で気温減率の小さな領域が観測された。坑底で、大気中に存在し雲核として作用すると考えられている硫酸アンモニウム、塩化ナトリウムなどを粒子として供給すると、雲水量は大きく変化しないまま、雲粒数濃度が増加し、雲粒径は減少することが実験的に確認された。上昇風速が増加した場合にも、雲粒数の増加が見られた。さまざまな気候影響因子の中で、エアロゾルの間接効果は現在最も不確定性の大きなものであり、ここで得られた実験結果は、エアロゾル数濃度と生成される雲数の濃度との関係を与えるパラメータとして大循環モデルに組み込むことが想定される。しかし、ここで得られた結果をそのままモデルで利用することは困難であるため、ACESでの結果をモデル利用可能な形に変換する方法についても検討した。
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