東アジアにおける炭素性エアロゾルの動態と直接放射効果

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20241004
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 小池 真 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (00225343)
• 研究分担者: 北 和之 茨城大学, 理学部, 准教授 (30221914) ; 茂木 信宏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (20507818)
• 連携研究者: 中村 尚 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (10251406) ; 大原 利眞 国立環境研究所, アジア自然共生グループ, 室長 (80313930)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 環境変動 / エアロゾル / ブラックカーボン / 炭素性エアロゾル / 東アジア / 三次元化学輸送モデル

研究概要

本研究では、観測およびボックスモデル・三次元化学輸送領域モデルを用いて、放射収支の鍵となる炭素性エアロゾル(ブラックカーボン、BCと有機エアロゾル)の動態とその放射効果について調べた。本研究で開発・改良された数値モデルは、観測されたBCの混合状態の時間変化や輸送効率の高度分布など、重要なパラメータを良く再現できることが確認された。またその放射効果(光学的厚みや単一散乱アルベド)の特徴も観測と整合的な結果が得られ、直接放射効果の推定精度を高めることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Seasonal variation of thetransport of black carbon aerosol from the Asian continent to the Arctic during the ARCTAS aircraft campaign (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Matsui, Y.Kondo, N.Moteki, N.Takegawa, L.K.Sahu, Y.Zhao, H.E.Fuelberg, W.R.Sessions, G.Diskin, D.R.Blake, A.Wisthaler, M.Koike
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 116 ページ: D05202, doi:10.1029/2010JD015067
• [雑誌論文] Consistency and traceability of black carbon measurements made by laser-induced incandescence, thermal-optical transmittance, and filter-based photo-absorption techniques (2011)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y., L.Sahu, N.Moteki, F.Khan, N.Takegawa, X.Liu, M.Koike, T.Miyakawa
  • 雑誌名: Aerosol Sci.Technol. 45 ページ: 295-312
• [雑誌論文] Formation and transport of aerosols in Tokyo in relation to their physical and chemical properties : a review (2010)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y., N.Takegawa, H.Matsui, T.Miyakawa, M.Koike, Y.Miyazaki, Y.Kanaya, M.Mochida, M.Kuwata, Y.Morino, M.Shiraiwa
  • 雑誌名: J.Meteor.Soc.Japan 88 ページ: 597-624
• [雑誌論文] Spatial and Temporal Variations of Aerosols Around Beijing in the Summer 2006 : 2. Local and column aerosol optical properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsui H., M.Koike, Y.Kondo, N.Takegawa, J.D.Fast, U.Poschl, R.M.Garland, M.O.Andreae, A.Wiedensohler, N.Sugimoto, T.Zhu
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: doi:10.1029/2010JD013895
• [雑誌論文] Comparison of Air Pollutant Emissions among Mega-Cities (2009)
  • 著者名/発表者名: Parrish D.D., W.C.Kuster, Min Shao, Y.Yokouchi, Y.Kondo, P.D.Goldan, J.A.de Gouw, M.Koike, Tomoko Shirai
  • 雑誌名: Atmos.Environ. 43 ページ: 6435-6441
• [雑誌論文] Aging of black carbon in outflow from anthropogenic sources using a mixing state resolved model : 2. Aerosol optical and cloud condensation nuclei properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Oshima N., M.Koike, Y.Zhang, Y.Kondo
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: doi:10.1029/2008JD011681
• [雑誌論文] Spatial and Temporal Variations of Aerosols Around Beijing in the Summer 2006 : 1. Model Evaluation and Source Apportionment (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsui H., M.Koike, Y.Kondo, N.Takegawa, K.Kita, Y.Miyazaki, M.Hu, S-Y Chang, D.R.Blake, J.D.Fast, R.A.Zaveri, D.G.Streets, Q.Zhang, T.Zhu
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: doi:10.1029/2009JD010906
• [雑誌論文] Aging of black carbon in outflow from anthropogenic sources using a mixing state resolved model : 1. Model development and evaluation (2009)
  • 著者名/発表者名: Oshima N., M.Koike, Y.Zhang, Y.Kondo, N.Moteki, N.Takegawa, Y.Miyazaki
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: doi:10.1029/2008JD010680
• [雑誌論文] Secondary Organic Aerosol Formation in Urban Air : Temporal Variations and Possible Contributions from Unidentified Hydrocarbons (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsui H., M.Koike, N.Takegawa, Y.Kondo, R.J.Griffin, Y.Miyazaki, Y.Yokouchi, T.Ohara
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: doi:10.1029/2008JD010164
• [雑誌論文] Anthropogenic aerosols observed in Asian continental outflow at Jeju Island, Korea, in spring 2005 (2009)
  • 著者名/発表者名: Sahu L.K., Y.Kondo, Y.Miyazaki, M.Kuwata, M.Koike, N.Takegawa, H.Tanimoto, H.Matsueda, S.C.Yoon, Y.J.Kim
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: doi:10.1029/2008JD010306
• [雑誌論文] Formation and transport of oxidized reactive nitrogen, ozone, and secondary organic aerosol in Tokyo (2008)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y., Y.Morino, M.Fukuda, Y.Kanaya, Y.Miyazaki, N.Takegawa, H.Tanimoto, R.McKenzie, P.Johnston,D.R.Blake, T.Murayama, M.Koike
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 113 ページ: doi:10.1029/2008JD010134
• [雑誌論文] Mechanisms that influence the formation of high-ozone regions in the boundary layer downwind of the Asian continent in winter and spring (2008)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y., R.C.Hudman, K.Nakamura, G.Chen, Y.Miyazaki, N.Takegawa, M.Koike, M.Ko, K.Kita, D.R.Blake,T.Shirai, S.Kawakami
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 113 ページ: D15304, doi:10.1029/2007JD008978
• [雑誌論文] Urban photochemistry in central Tokyo : 2. Rates and regimes of oxidant (O_3+NO_2) production (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanaya Y., M.Fukuda, H.Akimoto, N.Takegawa, Y.Komazaki, Y.Yokouchi,M.Koike, Y.Kondo
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 113 ページ: D06301, doi:10.1029/2007JD008671
• [学会発表] アジア大陸から北極域へのブラックカーボンの輸送過程とその季節変動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松井仁志、近藤豊、茂木信宏、竹川暢之、小池真
  • 学会等名: 大気化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 東シナ海における人為エアロゾルの雲微物理特性への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小池真、宇井麻衣子、竹川暢之、茂木信宏、近藤豊、松井仁志、梶野瑞王、大島長、北和之
  • 学会等名: 大気化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 春季東アジア域で航空機により観測されたブラックカーボンの上方輸送過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島長、近藤豊、茂木信宏、竹川暢之、小池真、北和之
  • 学会等名: 大気化学討論会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 春季東アジア上空で観測されたブラックカーボンの上方輸送過程:A-FORCE航空機観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島長,近藤豊,茂木信宏,竹川暢之,小池真,北和之
  • 学会等名: 地球惑星連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] A-FORCE航空機観測により得られた春季東シナ海の層雲・層積雲の雲微物理特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇井麻衣子,小池真,竹川暢之,近藤豊,大島長,松井仁志,梶野瑞王,北和之
  • 学会等名: 地球惑星連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 東シナ海・黄海上の自由対流圏中で観測されたブラックカーボンの上方輸送過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大島長、近藤豊、茂木信宏、竹川暢之、小池真、北和之
  • 学会等名: 日本気象学会
  • 発表場所: 代々木オリンピックセンター
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] Synoptic-scale Variations of Aerosols and Their Optical Properties around Beijing in the Summer 2006 (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Koike, H.Matsui, Y.Kondo, N.Takegawa, J.D.Fast, R.A.Zaveri
  • 学会等名: IAMA (International Aerosol Modeling Algorithms) conference
  • 発表場所: Davis, California(招待講演)
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] 二次有機エアロゾル数値モデルの現状と問題点 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小池真
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20090500
• [学会発表] 東シナ海・黄海における層雲・層積雲の雲微物理特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 飯田、小池真, 他
  • 学会等名: 日本気象学会
  • 発表場所: アクロス福岡
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Synoptic-scale variations of aerosols around Beijing in the summer 2006 (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Koike, H.Matsui, Y.Kondo, N.Takegawa, T.Zhu
  • 学会等名: 第4回日中韓国際気象学会
  • 発表場所: エポカルつくば(招待講演)
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Synoptic-scale variations of aerosols around Beijing in the summer 2006 (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Koike, H.Matsui, Y.Kondo, N.Takegawa, T.Zhu
  • 学会等名: Fourth Japan-China-Korea Joint Conference on Meteorology
  • 発表場所: Epochal Tsukuba International Congress Center, Tsukuba Japan(Invited)
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 航空機観測により得られた東シナ海・黄海の層雲・層積雲の雲微物理特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小池真, 他
  • 学会等名: 大気化学討論会
  • 発表場所: エポカルつくば
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] Wet Removal of Black Carbon in Asian Outflow During Vertical Transport : A-FORCE Aircraft Campaign Over East Asia in Spring 2009 (0)
  • 著者名/発表者名: N.Oshima, Y.Kondo, N.Moteki, N.Takegawa, M.Koike, K.Kita
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 00001213