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2022 年度 実績報告書

森林火災から大量に生じる固体有機エアロゾルの発生・除去過程の解明と気候影響

研究課題

研究課題/領域番号 19H04259
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

足立 光司  気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (90630814)

研究分担者 茂木 信宏  東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (20507818)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードエアロゾル粒子 / 森林火災 / 航空機観測 / 北極観測 / 気候変動
研究実績の概要

本研究課題では、森林火災によって生じる固体有機エアロゾル(ターボール:TB)に関して、航空機を用いた森林火災の直接観測や、長距離輸送を経た極域での試料分析をもとに電子顕微鏡分析を行った。その結果、その物理化学特性、光学特性、大気存在量、大気除去過程などを明らかにした。特に、当該年度においてはこれまでの観測データをまとめてTBの生成メカニズム、発生量、光学特性、除去過程などの報告を行った。
(1)TBの生成メカニズムの解明:BBOPキャンペーン試料やFIREX-AQ試料において、発生から3-5時間で、有機エアロゾルの粘性が高くなってTBが生成するメカニズムを明らかにした(Adachi et al., 2024 ACP 投稿中)。
(2)TBの発生量及び光学特性の解明:TBの発生量として、FIREX-AQキャンペーンからおよそ10.1 ± 4.6 ug m-3である推定量を得た(Adachi et al., 2024 ACP投稿中)。また、光学特性の推定として、複屈折率0.06 ± 0.03 から 0.13 ± 0.04の値を推定した(Chakrabarty, Adachi, et al., 2023 Nature Geoscience)。
(3)TBの除去過程解明:TBが成層圏まで運ばれる様子や雲生成過程への寄与など、大気寿命に関わる多くの発見が得られた(Adachi et al., 2024 ACP投稿中)。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Stockholm University(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Stockholm University
  • [国際共同研究] NASA(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA
  • [雑誌論文] Microphysical properties of atmospheric soot and organic particles: measurements, modeling, and impacts2024

    • 著者名/発表者名
      Li Weijun、Riemer Nicole、Xu Liang、Wang Yuanyuan、Adachi Kouji、Shi Zongbo、Zhang Daizhou、Zheng Zhonghua、Laskin Alexander
    • 雑誌名

      npj Climate and Atmospheric Science

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41612-024-00610-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Occurrence, abundance, and formation of atmospheric tarballs from a wide range of wildfires in the western US2024

    • 著者名/発表者名
      Adachi Kouji、Dibb Jack E.、Katich Joseph M.、Schwarz Joshua P.、Guo Hongyu、Campuzano-Jost Pedro、Jimenez Jose L.、Peischl Jeff、Holmes Christopher D.、Crawford James
    • 雑誌名

      EGUsphere

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5194/egusphere-2024-880

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A signature of aged biogenic compounds detected from airborne VOC measurements in the high arctic atmosphere in March/April 20182023

    • 著者名/発表者名
      Holzinger Rupert、Eppers Oliver、Adachi Kouji、Bozem Heiko、Hartmann Markus、Herber Andreas、Koike Makoto、Millet Dylan B.、Moteki Nobuhiro、Ohata Sho、Stratmann Frank、Yoshida Atsushi
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 309 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2023.119919

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Shortwave absorption by wildfire smoke dominated by dark brown carbon2023

    • 著者名/発表者名
      Chakrabarty Rajan K.、Shetty Nishit J.、Thind Arashdeep S.、Beeler Payton、Sumlin Benjamin J.、Zhang Chenchong、Liu Pai、Idrobo Juan C.、Adachi Kouji、Wagner Nicholas L.、Schwarz Joshua P.、Ahern Adam、Sedlacek Arthur J.、Lambe Andrew、Daube Conner、Lyu Ming、Liu Chao、Herndon Scott、Onasch Timothy B.、Mishra Rohan
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: 16 ページ: 683~688

    • DOI

      10.1038/s41561-023-01237-9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Constraining the complex refractive index of black carbon particles using the complex forward-scattering amplitude2023

    • 著者名/発表者名
      Moteki Nobuhiro、Ohata Sho、Yoshida Atsushi、Adachi Kouji
    • 雑誌名

      Aerosol Science and Technology

      巻: 57 ページ: 678~699

    • DOI

      10.1080/02786826.2023.2202243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of a method to quantify the number concentrations of submicron water-insoluble aerosol particles based on filter sampling and complex forward-scattering amplitude measurements2023

    • 著者名/発表者名
      Ohata Sho、Moteki Nobuhiro、Kawanago Hikaru、Tobo Yutaka、Adachi Kouji、Mochida Michihiro
    • 雑誌名

      Aerosol Science and Technology

      巻: 57 ページ: 1013~1030

    • DOI

      10.1080/02786826.2023.2223387

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regionally sourced bioaerosols drive high-temperature ice nucleating particles in the Arctic2023

    • 著者名/発表者名
      Pereira Freitas Gabriel、Adachi Kouji、Conen Franz、Heslin-Rees Dominic、Krejci Radovan、Tobo Yutaka、Yttri Karl Espen、Zieger Paul
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-023-41696-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Contribution of fluorescent primary biological aerosol particles to low-level Arctic cloud residuals2023

    • 著者名/発表者名
      Pereira Freitas Gabriel、Kopec Ben、Adachi Kouji、Krejci Radovan、Heslin-Rees Dominic、Yttri Karl Espen、Hubbard Alun、Welker Jeffrey M.、Zieger Paul
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.5194/egusphere-2023-2600

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Atmospheric tarballs from western US wildfires during FIREX-AQ campaign2023

    • 著者名/発表者名
      Kouji Adachi, Jack E Dibb, Joseph M Katich, Joshua Peter Schwarz, Christopher D Holmes, James H Crawford
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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