黄砂の変質による吸湿特性の変化と、その光散乱・雲生成への影響についての研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19510022
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 気象庁気象研究所
• 研究代表者: 財前 祐二 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (70354496)
• 研究分担者: 高橋 宙 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 研究官 (80354497) ; 酒井 哲 気象庁気象研究所, 気象衛星・観測システム研究部, 研究官 (00377988) ; 皆巳 幸也 石川県立大学, 生物資源環境学部・環境科学科, 准教授 (90290080) ; 岡田 菊夫 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 室長 (20111859)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 物質循環 / 黄砂

研究概要

2008年から2009年の春季に、石川県宝達山、福岡などにて黄砂粒子を採取し電子顕微鏡(TEM,SEM)を用いて分析した。内部混合した黄砂粒子の割合は、約23-93%であり黄砂イベント毎に大きな変化がみられた。変質の主因は大気汚染物質であることが示唆された。変質した黄砂粒子は、高湿度において、液滴に変化することがわかった。人工粒子を用いた化学反応実験から、鉱物中の炭酸カルシウムは二酸化イオウとは反応しにくく、主に気体硝酸との化学反応により水溶性成分が生成されることが示唆された。光散乱式パーティクルカウンター(OPC)とライダーによる測定から、黄砂の散乱光強度は非球形性に大きく影響されること、黄砂の偏光解消度は、粒径に依存することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Possible change in Asian dust source suggested by atmospheric anthropogenic radionuclides during the 2000s (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhito Igarashi, Yoyoi Inomata, Michio Aoyama, Katsumi Hirose, Hiroshi Takahashi, Yoshihiro Shinoda, Nobuo Sugimoto, Atsushi Shimizu, Masaru Chiba
  • 雑誌名: Atmospheric Environment vol.43 ページ: 2971-2980
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酸性雨対策調査における遠隔調査地点での湿性沈着量に対する黄砂の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 皆巳幸也
  • 雑誌名: 日本農業気象学会北陸支部会誌 33巻 ページ: 15-17
• [雑誌論文] Influence of particle nonsphericity on the size distribution measurement of submicrometer mineral dust by use of optical particle counter (2008)
  • 著者名/発表者名: Tetu Sakai, Yuji Zaizen, Chiharu Nishita, Atsushi Matsuki, Yuzo Mano, Kikuo Okada
  • 雑誌名: エアロゾル研究 vol.23(4) ページ: 269-277
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variation of water-soluble ion species in the atmospheric aerosols at the summit of Mt. (2008)
  • 著者名/発表者名: Issei Suzuki, Kazuhiko Hayashi, Yasuhito Igarashi, Hiroshi Takahashi, Yousuke Sawa, Noriko Ogura, Tasuku Akagi, Yukiko Dokiya
  • 雑誌名: Fuji, Atmospheric Environment vol.42 ページ: 8027-8035
  • 査読あり
• [雑誌論文] いしかわの水環境-降水・渓流水ー・湖沼水- (2007)
  • 著者名/発表者名: 皆巳幸也
  • 雑誌名: 日本農業気象学会北陸支部会誌 32巻 ページ: 12-19
• [雑誌論文] Temporal trends of non-sea salt sulfate and nitrate in wet deposition in Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Izumi Noguchi, Kentaro Hayashi, Masahide Aikawa, Tsuyoshi Ohizumi, Yukiya Minami, Moritsugu Kitamura, Akira Takahashi, Hiroshi Tanimoto, Kazuhide Matsuda, Hiroshi Hara
  • 雑誌名: Water, Air, and Soil pollution: focus vol.7 ページ: 67-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] 太陽電池駆動小型自動雨水採取装置の開発と富士山麓の湿性沈着量の観測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 船倉崇弘, 大河内博, 名古屋俊士, 稲津晃司, 皆巳幸也, 五十嵐康人
  • 雑誌名: 分析化学 56巻 ページ: 805-811
  • 査読あり
• [学会発表] 不揮発性エアロゾルの内部混合比率と揮発性シェルの厚さについて (2010)
  • 著者名/発表者名: 財前祐二
  • 学会等名: 2010年度日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] 複数山岳におけるエアロゾル同期観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋宙
  • 学会等名: 2010年度日本気象学会春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] 能登・宝達山で見た不溶性粒子の“湿性"沈着 (2010)
  • 著者名/発表者名: 皆巳幸也
  • 学会等名: 大気沈着研究会
  • 発表場所: 電力中央研究所(東京都)
  • 年月日: 2010-03-10
• [学会発表] 室内実験によるエアロゾル偏光解消度の測定―ライダーデータの定量解釈に向けて― (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井哲
  • 学会等名: 2009年度日本気象学会秋季大会
  • 発表場所: アクロス福岡(福岡市)
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] エアロゾル偏光解消度の測定―エアロゾルチャンバーを用いた室内実験― (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井哲
  • 学会等名: 第35回リモートセンシングシンポジウム
  • 発表場所: 日大文理学部(東京都)
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Diurnal changes of wind and aerosol concentration at Mt. Fuji, Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H., Y. Igarashi, H. Naoe, H. Kobayashi
  • 学会等名: Fourth Japan-China-Korea Joint Conference on Meteorology
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 黄砂粒子のガス成分による変質の再現実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 財前祐二
  • 学会等名: 第15回大気化学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] 能登半島における降水による黄砂粒子の洗浄 (2009)
  • 著者名/発表者名: 皆巳幸也
  • 学会等名: 大気環境学会年会
  • 発表場所: 慶応大学(横浜市)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 室内実験によるエアロゾル偏光解消度の測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井哲
  • 学会等名: 第27回レーザセンシングシンポジウム
  • 発表場所: ホテルエピナール那須(栃木県那須町)
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] 榛名山における山岳大気観測と平野観測の比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋宙
  • 学会等名: 第26回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] 乾燥大気中における煤と硫酸塩の内部混合エアロゾル粒子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 財前祐二
  • 学会等名: 2009年度日本気象学会春季大会
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] 黄砂時における粗大エアロゾル粒子の混合状態と吸湿特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋宙
  • 学会等名: 2009年度日本気象学会春季大会
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] サーモデニューダーによる煤の混合状態の測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 財前祐二
  • 学会等名: 第13回大気化学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2007-11-29
• [学会発表] 酸性雨対策調査における遠隔調査地点での湿性沈着量に対する黄砂の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 皆巳幸也
  • 学会等名: 日本農業気象学会北陸支部大会
  • 発表場所: 富山県民会館(富山市)
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] 富士山の西側斜面における降水およびエアロゾルの化学組成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 皆巳幸也
  • 学会等名: 第48回大気環境学会年会
  • 発表場所: 岡山理科大学(岡山市)
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] 黄砂粒子のサイズ測定:光散乱式カウンターと電子顕微鏡測定データの比較 (2007)
  • 著者名/発表者名: 酒井哲
  • 学会等名: 第24回エアロゾル科学・技術討論会
  • 発表場所: 国立保健医療科学院(東京都)
  • 年月日: 2007-08-10
• [学会発表] 揮発特性による大気エアロゾル粒子の混合状態の測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 財前祐二
  • 学会等名: 日本気象学会2007年度春季大会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
  • 年月日: 2007-05-13
• [図書] 黄砂 (2009)
  • 著者名/発表者名: 財前祐二
  • 総ページ数: 278-282
  • 出版者: 古今書院
• [図書] 黄砂 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井哲
  • 総ページ数: 61-66
  • 出版者: 古今書院
• [図書] 黄砂 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田菊夫
  • 総ページ数: 87-100
  • 出版者: 古今書院
• [図書] 大気と微粒子の話 (2008)
  • 著者名/発表者名: 皆巳幸也
  • 総ページ数: 196-199
  • 出版者: 京都大学出版会