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2011 年度 実績報告書

北極域の混合相雲の放射・微物理特性の解明研究

研究課題

研究課題/領域番号 21403006
研究機関国立極地研究所

研究代表者

塩原 匡貴  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (60291887)

研究分担者 内山 明博  気象庁気象研究所, 気候研究部, 室長 (50354460)
小林 拓  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (20313786)
キーワード北極 / 混合相雲 / 雲放射特性 / 雲微物理特性 / ニーオルスン
研究概要

本年度は、2011年5-6月に北極・ニーオルスンにて実施した混合相雲観測で得られたデータの解析を行った。特に、ツェッペリン観測所(標高474m)での雲粒子直接測定により次のような結果が得られた。
1)雲粒子の微物理特性
典型的な混合相の雲と思われた2011年6月9日の雲粒子プローブ(CAPS)観測データを中心に解析を行った。この時の観測現場の気温は-5~0℃、湿度は90~100%であった。全雲水・氷量は、0.1(g/m^3)以下で少ない。水滴と氷粒子の割合は、どちらが一方的に多いと言うことはなく両者が共存していた。氷粒子の形としてはコラム状の粒子が非常に多く、雲氷量(IWC)への寄与も多かった。
2)雲粒子の光学特性
測定した粒径分布を元に、消散係数、吸収係数、一次散乱アルベド(SSA),非対称因子を計算し、雲水・氷量に対する変化を調べた。その結果、雲水・氷量をリモートセンシングにより推定するためには、水蒸気やCO_2などの吸収帯の位置を考慮すると、従来から使われている1.6μmや2.2μmが有効であることが再確認できた。
3)雲粒子顕微鏡カメラによる粒子形状計測
雲粒子を浮遊した状態でそのまま撮影できるような顕微鏡カメラシステムを開発し、2011年5-6月の混合相雲観測に用いた。その結果、CAPSと同様、直径10~20μmにモードを持つ粒径分布が得られ、その映像の特徴からこの微粒子領域の雲はほとんど水雲で構成される様子が見出された。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Evaluation of sun photometer capabilities for retrievals of aerosol optical depth at high latitudes : The POLAR-AOD intercomparison campaigns2012

    • 著者名/発表者名
      Mazzola, M., M.Shiobara (11^<th>), et al
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 52 ページ: 4-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irregularly shaped ice aggregates in optical modeling of convectively generated ice clouds2012

    • 著者名/発表者名
      Ishimoto, H., A.Uchiyama (5^<th>), et al
    • 雑誌名

      J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer

      巻: 113 ページ: 632-643

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inclined lidar observations of boundary layer aerosol particles above the Kongsfjord, Svalbard2011

    • 著者名/発表者名
      Lampert, A., M.Shiobara (7^<th>), et al
    • 雑誌名

      Acta Geophysica

    • DOI

      doi:10.2478/s11600-011-0067-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Microphysical properties of boundary layer mixed-phase cloud observed in Ny-Alesund, Svalbard : Observed cloud micro-physics and calculated optical properties2012

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama, A., A.Yamazaki, M.Shiobara, H.Kobayashi
    • 学会等名
      Atmospheric System Research Science Team Meeting
    • 発表場所
      Arlington, VA, USA
    • 年月日
      20120312-20120316
  • [学会発表] Microphysical Properties of Boundary Layer Mixed-Phase Cloud Observed in Ny-Alesund, Svalbard2012

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama, A., A.Yamazaki, M.Shiobara, H.Kobayashi
    • 学会等名
      92nd AMS Annual Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA
    • 年月日
      20120122-20120126
  • [学会発表] In-cloud and below-cloud aerosol characteristics and mixed-phase cloud microphysics during the May-June 2011 field experiment in Ny-Alesund, Svalbard2012

    • 著者名/発表者名
      Shiobara, M., H.Kobayashi, A.Yamazaki, A.Uchiyama
    • 学会等名
      92nd AMS Annual Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, LA, USA
    • 年月日
      20120122-20120126
  • [学会発表] Mixed-phase cloud observation in Ny-Alesund, Svalbard : Preliminary results from the May-June 2011 field experiment2011

    • 著者名/発表者名
      Shiobara, M., A.Uchiyama, A.Yamazaki, H.Kobayashi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 年月日
      20111205-20111209
  • [学会発表] スカイラジオメータが観測した北極域混合相雲集中観測期間中のエアロゾル光学特性2011

    • 著者名/発表者名
      山崎明宏, 内山・坂見・工藤・塩原・小林
    • 学会等名
      日本気象学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20111116-20111118
  • [学会発表] 北極・ニーオルスン観測基地での混合相雲の微物理特性の測定と放射特性(1)2011

    • 著者名/発表者名
      内山明博、山崎明宏、塩原匡貴、小林拓
    • 学会等名
      日本気象学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20111116-18
  • [学会発表] In-situ cloud measurements performed at Zeppelin Station in May-June 20112011

    • 著者名/発表者名
      Shiobara, M., A. Uchiyama, A. Yamazaki, and H. Kobayashi
    • 学会等名
      10th Ny-Alesund Seminar
    • 発表場所
      Kjeller, Norway
    • 年月日
      20111025-26
  • [学会発表] 雲粒子顕微鏡による混合相雲観測2011

    • 著者名/発表者名
      小林拓、塩原匡貴、内山明博、山崎明宏
    • 学会等名
      第34回極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      立川
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] 北極ニーオルスンにおける混合相雲観測-2011年5-6月の観測結果2011

    • 著者名/発表者名
      塩原匡貴、内山明博、山崎明宏、小林拓
    • 学会等名
      第34回極域気水圏シンポジウム
    • 発表場所
      立川
    • 年月日
      2011-11-14

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公開日: 2013-06-26  

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