光吸収性エアロゾルの混合状態を解像した全球エアロゾルモデルの開発と気候影響評価

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04709
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松井 仁志 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (50549508)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 気候変動 / 大気環境 / 大気化学 / エアロゾル / 光吸収性エアロゾル / 全球気候モデル / 混合状態

研究成果の概要

エアロゾルの粒径とブラックカーボン（スス粒子; BC）の混合状態を2次元ビン法で表現するエアロゾルモデル（ATRAS）を開発し、全球気候モデルCAMに導入した。この全球気候－エアロゾルモデル（CAM-ATRAS）を用い、BCや黒色酸化鉄などの光吸収性エアロゾルについて、産業革命前から現在にかけての放射強制力を推定した。また、BCの空間分布や光吸収量、放射効果に対する混合状態の重要性を定量的に示すとともに、それらの推定において不確定要因となるプロセスやパラメータなどを明らかにした。

自由記述の分野

大気化学、大気環境科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発したCAM-ATRASは、エアロゾルの粒径とBCの混合状態を詳細に表現できる全球エアロゾルモデルである。また、粒径・混合状態の変化とそれに伴う光吸収量・吸湿性の増大を理論に基づいて計算することで、光吸収性エアロゾルとその混合状態・光吸収量の推定精度を大幅に向上させた。また、本研究で用いる全球気候モデルCAMは、地球システムモデルCESMを構成するモデルの1つであり、将来的にエアロゾルの海洋・陸域・雪氷との多圏相互作用に関する研究へと発展させていくことが可能である。このような点から、本研究の新たな方法論とそれによって得られた知見は、エアロゾル研究とその発展に大きく貢献するものである。