アジアのエアロゾル・雲・降水システムの観測・モデルによる統合的研究

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23221001
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 近藤 豊 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20110752)
• 研究分担者: 小池 真 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00225343) ; 高見 昭憲 独立行政法人国立環境研究所, 地域環境研究センター, 室長 (00262030) ; 竹川 暢之 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (00324369) ; 大島 長 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 研究官 (50590064) ; 新野 宏 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (90272525) ; 松井 仁志 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 研究員 (50549508)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 気候変動 / 環境変動 / 環境分析

研究実績の概要

1)航空機観測のデータ解析　2013年冬季に行われた航空機観測によって取得されたBCと全エアロゾルの観測データの解析を継続した。2009年春季に得られたBCの高度分布と比較した結果、南中国由来の空気塊中での自由対流圏BC濃度は冬季の方が高いことが判明した。これは、冬季は南中国での降水量が春季に比べ低く、降水除去が小さいと解釈できる。しかしCOの濃度は春季の方が高く、対流活動による空気塊の上方輸送は春季の方が活発である。このようにBCの上方輸送には、力学的な効果と、降水除去の２つが重要な作用をしていることが理解できた。
2)雨水・雪氷中のBCの測定法の改良　従来，雨水や雪氷を粒子化するために近年開発された噴霧式のネブライザーを導入して、その特性を詳細に調べた。粒子化効率は直径2ミクロンまでは50%とほぼ一定であることが示された。また水中のBCの粒径分布は長期保存しても大きな変化はないことを確認した。BCが雲粒として成長する際のBCの粒径分布の変化も実験的に調べた結果、この過程でのBCの粒径分布の変化小さいことを示した。また水中から空気中にBCを取り出す際に水中のBC濃度が50 μg L-1以下であれば凝集によるBC粒径の増加は小さいことを実験及び理論計算より示した。
3)BCの吸湿特性の測定　どのようなBCが選択的に湿性除去されるのかを観測的に解明するためには，BC含有粒子の雲凝結核特性を観測する必要がある。BC含有粒子のBC質量と吸湿成長因子を同時に観測する装置を開発し、東京において観測を行なった結果、BCの大部分は被覆が薄く、吸湿成長が弱いことを見出した。
4)光散乱モデルの開発　前年度に開発した光散乱コードで，任意の空間格子で粒子の構造を表現できるように計算データの表現方法をさらに改良し，BCのような複雑な形状について，高速計算を行う事が可能になった。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] An empirical correction factor for filter-based photo-absorption black carbon measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Irwin, M., Y. kondo, and N. Moteki
  • 雑誌名: J. Aerosol Sci 巻: 80 ページ: 86-97
  • DOI: 10.1016/j.jaerosci.2014.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] 沖縄県辺戸岬および長崎県福江島におけるエアロゾル個数濃度の粒径分布 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三好猛雄、高見昭憲、伊禮聡、キムセヨン、瀬戸章文、近藤豊
  • 雑誌名: エアロゾル研究 巻: 30 ページ: 62-67
  • DOI: 10.11203/jar.30.62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Case study of absorption aerosol optical depth closure over the East China Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Koike, M., N. Moteki, K. Pradeep, T. Takamura, N. Takegawa, Y. Kondo, H. Matsui, A. Shimizu, and N. Sugimoto
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 119 ページ: 122-136
  • DOI: 10.1002/2013JD020163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification by single-particle soot photometer of black carbon particles attached to other particles: Laboratory experiments and ground observations in Tokyo (2014)
  • 著者名/発表者名: Moteki, N., Y. Kondo, and K. Adachi
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 119 ページ: 1031-1043
  • DOI: 10.1002/2013JD020655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Volatility basis-set approach simulation of organic aerosol formation in East Asia: implications for anthropogenic-biogenic interaction and controllable amounts (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, A. Takami, J. D. Fast, Y. Kanaya, and M. Takigawa
  • 雑誌名: Atmos. Chem. Phys 巻: 14 ページ: 9513-9535
  • DOI: doi:10.5194/acp-14-9513-2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wet deposition of black carbon at a remote site in the East China Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Y. Kondo, S. Ohata, N. Moteki, H. Matsui, N. Oshima, and A. Iwasaki
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 119 ページ: 10485 -10498
  • DOI: 10.1002/2014JD022103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an aerosol microphysical module: Aerosol Two-dimensional bin module for foRmation and Aging Simulation (ATRAS) (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsui, H., M. Koike, Y. Kondo, J. D. Fast, and M. Takigawa
  • 雑誌名: Atmos. Chem. Phys 巻: 14 ページ: 10315-10331
  • DOI: 10.5194/acp-14-10315-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variability of aerosol particle number concentrations observed over the western Pacific in the spring of 2009 (2014)
  • 著者名/発表者名: Takegawa N., N. Moteki, N. Oshima, M. Koike, K. Kita, N. Oshima, A. Shimizu, N. Sugimoto, and Y. Kondo
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 119 ページ: 13474-13488
  • DOI: 10.1002/2014JD022014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeled black carbon radiative forcing and atmospheric lifetime in AeroCom Phase II constrained by aircraft observations (2014)
  • 著者名/発表者名: Samset, B. H., G. Myhre, A. Herber, Y. Kondo, S.-M. Li, N. Moteki, M. Koike, N. Oshima, J. P. Schwarz, Y. Balkanski, S. E. Bauer, N. Bellouin, T. K. Berntsen, H. Bian, M. Chin, T. Diehl, R. C. Easter, S. J. Ghan, T. Iversen, et. al.
  • 雑誌名: Atmos. Chem. Phys 巻: 14 ページ: 12465-12477
  • DOI: 10.5194/acp-14-12465-2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transboundary secondary organic aerosol in western Japan indicated by (2014)
  • 著者名/発表者名: Irei, S., Takami, A., Hayashi, M., Sadanaga, Y., Hara, K., Kaneyasu, N., Sato, K., Arakaki, T., Hatakeyama, S., Bandow, H., Hikida, T., Shimono, A.
  • 雑誌名: Environmetal Science and Technology δ13C of water-soluble organic carbon and m/z 44 signal in organic aerosol mass spectra 巻: 48 ページ: 6273-6281
  • DOI: 10.1021/es405362y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Horizontal turbulent diffusion in a convective mixed layer (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, J., H. Niino and M. Nakanishi
  • 雑誌名: Journal of Fluid Mechanics 巻: 758 ページ: 553-556
  • DOI: 10.1017/jfm.2014.545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling ultrafine particle growth at a pine forest site influenced by anthropogenic pollution during BEACHON-RoMBAS 2011 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Y. Cui, A. Hodzic, J. N. Smith, J. Ortega, J. Brioude, H. Matsui, E. J. T. Levin, A., Turnipseed, P. Winkler, and B. de Foy
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics 巻: 14 ページ: 11011-10498
  • DOI: 10.5194/acp-14-11011-2014
  • 査読あり
• [学会発表] Numerical study on dust devils in idealized convective mixed (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito,J., and H. Niino
  • 学会等名: Dust Devil workshop
  • 発表場所: Bern （Switerlan）
  • 年月日: 2015-02-19
• [学会発表] A numerical study of atmospheric Karman vortex shedding from (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, J. and H. Niino
  • 学会等名: AGU fall meeting
  • 発表場所: San Francisco (United States）
  • 年月日: 2014-12-18
• [学会発表] Vertical transport and removal of black carbon over East Asia in spring during the A-FORCE aircraft campaign (2014)
  • 著者名/発表者名: Oshima, N., M. Koike, Y. Kondo, H. Nakamura, N. Moteki, H. Matsui, N. Takegawa, and K. Kita
  • 学会等名: 2014 AGU fall meeting
  • 発表場所: San Francisco,（USA）
  • 年月日: 2014-12-15
• [学会発表] Wet deposition of Black Carbon at a Remote Site in the East China Sea (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Y. Kondo, N. Moteki, S. Ohata, H. Matsui, N. Oshima, and A. Iwasaki
  • 学会等名: 2014 AGU fall meeting
  • 発表場所: San Francisco,（USA）
  • 年月日: 2014-12-15
• [学会発表] Extension of Mellor-Yamada model to the Terra Incognita scale (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, J., H. Niino, M. Nakanishi, and Chin-Hoh Moeng
  • 学会等名: Grey Zone Workshop
  • 発表場所: Hamburg (Germany)
  • 年月日: 2014-12-02
• [学会発表] 対流混合層の水平拡散 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤純至、新野宏
  • 学会等名: 東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会
  • 発表場所: 東京大学柏キャンパス（千葉）
  • 年月日: 2014-11-20
• [学会発表] 長崎県福江島において観測された新粒子生成イベントについて (2014)
  • 著者名/発表者名: 三好猛雄、高見昭憲、伊禮聡、キムセヨン、瀬戸章文
  • 学会等名: 第20回大気化学討論会
  • 発表場所: 府中グリーンプラザ(東京都）
  • 年月日: 2014-10-29
• [学会発表] 数値モデル開発に基づくエアロゾルの化学・微物理過程の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松井仁志
  • 学会等名: 第20回大気化学討論会
  • 発表場所: 府中グリーンプラザ(東京）
  • 年月日: 2014-10-29
• [学会発表] エアロゾルの数・粒径・混合状態を予測する新世代モデルの開発と検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松井仁志
  • 学会等名: 日本気象学会2014年度秋季大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡）
  • 年月日: 2014-10-22
• [学会発表] An extension of Mellor-Yamada type model to Terra Incognita (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, J., H. Niino, M. Nakanishi, and Chin-Hoh Moeng
  • 学会等名: 3rd International Workshop on Nonhydrostatic Numerical
  • 発表場所: 神戸市理化学研究所（兵庫）
  • 年月日: 2014-09-24
• [学会発表] Vertical transport mechanisms of black carbon over East Asia in spring during the A-FORCE aircraft campaign (2014)
  • 著者名/発表者名: Oshima, N., M. Koike, Y. Kondo, H. Nakamura, N. Moteki, H. Matsui, N. Takegawa, and K. Kita
  • 学会等名: 13th International Global Atmospheric Chemistry Science Conference
  • 発表場所: Natal（Brazil）
  • 年月日: 2014-09-23
• [学会発表] チェジュ島後流に生じるカルマン渦列状雲のシミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤純至、新野宏
  • 学会等名: 流体力学会年会2014
  • 発表場所: 東北大学（宮城）
  • 年月日: 2014-09-16
• [学会発表] ミクロから全球スケールまでのブラックカーボンのモデル研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大島長、田中泰宙、小池真、茂木信宏、近藤豊
  • 学会等名: 第31回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • 発表場所: 筑波大学（茨城）
  • 年月日: 2014-08-07
  • 招待講演
• [学会発表] 沖縄辺戸岬における微小粒子の粒子質量と化学組成の長期観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三好猛雄、高見昭憲、定永靖宗、伊禮聡、清水厚、佐藤圭、吉野彩子、坂東博、畠山史郎
  • 学会等名: 第31回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • 発表場所: 筑波大学（茨城）
  • 年月日: 2014-08-06
• [学会発表] Long-term Measurements of Elemental and Organic Carbon at Cape Hedo Okinawa, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Takami, K. Shimada, A. Fushimi, K. Tanabe, N. Kaneyasu, S. Hasegawa, T. Ishida and S. Hatakeyama
  • 学会等名: Oceania Geosciences Society (AOGS) 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] Diagnosis of Meridional Carbon Monoxide Transport in the Troposphere (2014)
  • 著者名/発表者名: Deushi, M., and N. Oshima
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2014
  • 発表場所: メルキュールホテル札幌（北海道）
  • 年月日: 2014-07-31
• [学会発表] An extension of Mellor-Yamada type model for Terra Incognita (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, J., H. Niino, M. Nakanishi, and Chin-Hoh Moeng
  • 学会等名: 21st Symposium on Boundary Layers and Turbulence
  • 発表場所: Leeds (United Kingdom)
  • 年月日: 2014-06-11
• [学会発表] Terra Incognitaスケール境界層モデルの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊藤純至、新野宏、中西幹郎
  • 学会等名: 日本気象学会2014年度春季大会
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館（神奈川）
  • 年月日: 2014-05-24
• [学会発表] アジア域の有機エアロゾル生成の人為・自然起源相互作用:VBSモデルの開発と検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松井仁志、小池真、近藤豊、高見昭憲、金谷有剛、滝川雅之
  • 学会等名: 日本気象学会2014年度春季大会
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館(神奈川）
  • 年月日: 2014-05-23
• [学会発表] 沖縄県辺戸岬および長崎県福江島におけるエアロゾル個数濃度の粒径分布 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三好猛雄、高見昭憲、伊禮聡
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川）
  • 年月日: 2014-05-01
• [学会発表] 航空機によるエアロゾルの観測とモデル研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大島長、近藤豊、小池真、茂木信宏、竹川暢之、北和之、中村尚
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川）
  • 年月日: 2014-04-29
  • 招待講演
• [学会発表] VBS法を用いた有機エアロゾルモデルの開発と検証：アジア域における人為・自然起源の相互作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松井仁志、小池真、近藤豊、高見昭憲、金谷有剛、滝川雅之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川）
  • 年月日: 2014-04-29
• [学会発表] 夏季の沖縄県辺戸岬における降水中のブラックカーボン粒子濃度の支配要因 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森樹大、大畑祥、近藤豊、茂木信宏、松井仁志、岩崎綾、友寄喜貴、嘉手納恒
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川）
  • 年月日: 2014-04-29
• [備考] 東京大学大学院理学系研究科・地球惑星科学専攻・地球惑星システム科学講座
  • URL: http:://www-sys.eps.s.u-tokyo.ac.jp/~kondo/member/kondo.html