変質を伴うエアロゾルの長距離輸送と乾性・湿性沈着量評価

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14048217
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 鵜野 伊津志 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70142099)
• 研究分担者: 菅田 誠治 独立行政法人国立環境研究所, 大気圏環境研究領域, 主任研究員 (40260187)
• キーワード: アジア / 物質輸送モデル / 酸性降下物 / 黄砂 / 黒色炭素 / 年々変動

研究概要

東アジア地域の産業活動の急激な進展に伴い、大気汚染物質の排出量は急増しており、日本を含む東アジア地域全体の環境に多大な影響が懸念されている。本年度は黄砂の年々変動(1993-2003年)の再現性の検証を行うとともに、対流圏物質輸送モデルCMAQの長期積分を開始した。
まず、ダスト輸送モデルを用いて、1993〜2003年のそれぞれ2月20日から4月30日を対象に黄砂の発生・輸送シミュレーションを行った。過去11年間における黄砂現象の発生・輸送過程の年々変動の特徴の解析と、その変動に影響を与えた気象因子について、ECMWFの客観解析データを用いて解析を行った。以下の点が明らかにされた。(1)日本と韓国の目視による黄砂観測日数をモデルの消散係数から再評価した。モデルは概ね黄砂現象の年々変動の特徴を捉えていることが示された。(2)黄砂現象の年々変動のメカニズムについて、発生過程と輸送過程の観点から評価を行った。発生過程においては、ゴビ砂漠付近の強風発生頻度と、最大風速の大きなイベントの出現によってダストの発生量が増減することが明らかとなった。(3)輸送過程について、モデル結果による大気境界層内の総輸送量の水平分布図からダストの輸送経路の年々変動が明らかとなった。輸送経路は年によって変動が大きい。(4)発生源の地表面気象パラメータや輸送経路の年々変動を引き起こしている総観気象場について、ECMWF客観解析データを用いた700hPaジオポテンシャル高度のアノマリー解析から、黄砂多発年は発生源付近で低気圧活動が活発であるために強風発生頻度が高まり、ダストの発生量が増加することを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Charactersitics of Asia aerosols transport simulated with the regional scale chemical transport modeling during the ACE-Asia period (2004)
  • 著者名/発表者名: Satake, S., et al.
  • 雑誌名: J.Geophys.Res., doi:10.1029/2003JD003997 109・D19S22(CD-ROM)
• [雑誌論文] Numerical study of Asian dust transport during the springtime of 2001 simulated with the Chemical Weather Forecasting System (CFORS) model (2004)
  • 著者名/発表者名: Uno I., et al.
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. doi:10.1029/2003JD004222 109・D19S24(CD-ROM)
• [雑誌論文] Transport and transformation of sulfur compounds over East Asia during the TRACE-P and ACE-Asia campaigns (2004)
  • 著者名/発表者名: Zhang, M., et al.
  • 雑誌名: Atmos.Environ. 38 ページ: 6947-6959
• [雑誌論文] 領域ダスト輸送モデルを用いた黄砂現象の年々変動シミュレーション (2004)
  • 著者名/発表者名: 原田香里 ほか
  • 雑誌名: 天気 51 ページ: 719-728
• [雑誌論文] 東アジアにおける炭素粒子動態のモデル解析 (2004)
  • 著者名/発表者名: 谷本直隆 ほか
  • 雑誌名: 大気環境学会誌 39 ページ: 229-245