【研究分野】気象・海洋物理・陸水学

【研究領域課題番号】15H05465 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

大気化学 / 放射強制力 / エアロゾル / 地球温暖化 / 大気放射 / 大気環境 / 気候変動 / 大気物理学 / 光散乱

【研究成果の概要】

当初の予定では、単一粒子光散乱法と単一粒子レーザー白熱法を用いてブラックカーボン粒子の散乱断面積、吸収断面積を同時測定し、そこから複素屈折率を導出する方法論を構築する予定であった。予備実験の過程で、自動車や製鉄所から発生する人為起源の酸化鉄粒子を、ブラックカーボンや自然起源の酸化鉄粒子と区別して検出できることを発見し、その手法を確立した。人為起源酸化鉄粒子の多地点の観測データと数値シミュレーションを用いて、全球大気中の濃度および放射強制力を世界で初めて評価した。また、より複素屈折率の虚部に感度の高い測定原理である、単一粒子消散法を新たに考案し、その計測の理論モデルおよび実験系を完成させた。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】21,580千円 (直接経費: 16,600千円、間接経費: 4,980千円)

【研究分野】環境影響評価・環境政策

【研究領域課題番号】22241009 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

代替フロン / 放射強制力 / 地球温暖化係数 / 環境技術 / 気候変動 / 気象 / GWP / 気象学 / 環境評価手法 / 温室効果 / 物質輸送モデル / HFE / HFO / PFO

【研究成果の概要】

有力なフロン代替物質であるヒドロフルオロエーテル(HFE)とヒドロフルオロオレフィン(HFO)などについて、実験的にラジカルとの反応速度を推定し、大気中寿命をスケーリングにより求め、地球温暖化暖化ポテンシャル(GWP)の値を再評価した。一方、大気大循環モデルを基礎にした物質輸送モデルを改良し、これらの物質の大気中濃度分布と放射強制力を計算した。その結果を元に、全球で定常濃度になった状態で、地域ごとの放射強制力を積算した値を、短寿命物質についてのより適切なGWP指標とすることを提案した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31

【配分額】46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)

【研究分野】環境動態解析

【研究領域課題番号】18310007 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エアロゾル / ブラックカーボン / すす粒子 / 中国 / 北京 / 珠江デルタ / 放射強制力 / 気侯変動 / 気候変動 / 気候影響

【研究成果の概要】

近年、東アジアにおける人為的なエアロゾルの増大による、気候影響が強く懸念されている。各種のエアロゾルのうち、特に黒色炭素エアロゾル(ブラックカーボン)は太陽放射を効率よく吸収し大気を加熱するため、人為的なエアロゾルの気候影響評価において最も重要な物質である。
本研究ではH18年度の夏季に、中国の代表的な大都市である北京と珠江デルタ地帯(広州-香港を含む経済地域)において、それぞれ約1ヶ月にわたりブラックカーボンの濃度レベルや粒径分布などの観測を、北京大学をはじめとする国際研究チームにより観測を実施した。
H19年度においては、これらの観測結果を詳細に解析するとともに、三次元化学輸送数値モデルを使ってその発生源や、輸送過程などの研究を行なった。この結果、北京周辺のブラックカーボンは夜間に濃度が増大する明瞭な日変化をもち、それは大気境界層高度の日変化などによることが明らかとなった。また、大気中で生成する無機エアロゾルなどは、数日の時間スケールで汚染大気の溜まりこみにより濃度増大が観測されたが、ブラックカーボンでは、対応する変動幅は小さい。これは北京におけるブラックカーボン濃度は、北京周辺100KM程度以内で、過去24時間以内に放出されたものによりほとんどその濃度が決まっているのに対し、無機エアロゾルなどは500KM程度以内で過去3日間に放出された前駆気体からの生成・蓄積によりその濃度が決まっていることによることが明らかとなった。これらの研究成果は現在、学術研究雑誌に論文として投稿する準備中である。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2007

【配分額】16,880千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 1,380千円)