共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 太陽放射観測による高緯度地域のエアロゾル粒子の吸収・散乱特性
新規・継続の別 継続（平成14年度から）
研究代表者／所属 富山大学大学院理工学研究部
研究代表者／職名 准教授
研究代表者／氏名 青木一真

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

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 藤吉康志 北大低温研 教授

研究目的 1997年7月より北海道大学低温科学研究所において、太陽の直達光と周辺光を利用した大気放射観測を行い、エアロゾルの光学的特性の導出を行ってきた。このような高緯度地域での長期観測は、世界でもあまり例がなく、連続的に10年以上のデータの蓄積は基調である。本研究は、高緯度地域のエアロゾルデータの蓄積とエアロゾルが雲核となり雲形成により気候にどのような影響を与えるかについて、その光学的特性の経年変動並びに、その吸収・散乱効果の面から気候影響についての研究を進めていく。
Fig. 1　2007年1月〜12月の札幌におけるエアロゾルの光学的特性の月平均値　　
研究内容・成果 北大低温研屋上に設置されている太陽の直達光と周辺光を自動測定出来るsky radiometerを使って、それらから得られた物理量を計算して、今まで蓄積された結果と共に、高緯度地域におけるエアロゾルの光学的特性の経年変動を示し、それらの観測も継続する。また、その光学的特性の吸収・散乱効果についての導出も行う。高緯度地域でのエアロゾルの光学的特性を連続的に安定した観測している場所は札幌以外にあまり例がない。大陸の風下にある日本は、大気汚染物質や黄砂現象やシベリアの森林火災によるエアロゾルの輸送による気候影響が問題となっており、Aoki and Fujiyoshi， 2003、Aoki et al. 2006、Hayasaka et al. 2007、国際学会等でその成果を発表してきた。現在までに蓄積されたエアロゾルの光学的特性の経年変動をさらにまとめ、高緯度地域のエアロゾルの経年変化を示し、その変化が高緯度地域にどのように気候学的影響を与えるかについての基礎データとした。Fig.1は、2007年1月から12月までの札幌における0.5 μmのエアロゾルの光学的厚さの月平均値（上図）、オングストローム指数の月平均値（中図）、0.5 μmの一次散乱アルベドの月平均値（下図）を示したものである。札幌のエアロゾルの光学的特性の季節変化は、観測初期の測定結果（Aoki and Fujiyoshi，2003)や2006年の結果と同様に、エアロゾルの光学的厚さは、春に高く、秋に低い傾向を示している。昨年、一昨年の報告では、6月の光学的厚さが最大値となり、雲や雨などの影響による影響を受けている可能性があったが、2007年は、5月に最大値となり、春先の越境大気汚染物質や黄砂粒子の影響を正確に捉えることが出来たのではないかと思われる。また、本年度の取り組みのひとつに、高緯度地域のエアロゾル粒子の吸収・散乱効果について、一次散乱アルベドの季節変化を見てみると、2007年に関しては、冬から春、秋から冬へと高い傾向にあり、初夏から夏にかけて低い、明瞭な季節変化が見られた。他の年や他の日本の場所では、明瞭な季節変化は、いつも見られなかったが、今後、さらに詳しく検証していきたい。エアロゾルの粒子の大小の指標としてのオングストローム指数の季節変化は、昨年同様に、あまりはっきりした季節変化が見られなかったが、冬に高い傾向が示されている。今後も、本観測研究を継続することで、過去のデータとの比較、および高緯度地域の経年変化をモニタリングすることで、地球温暖化解明の重要な基礎データとなると考える。
Fig. 1　2007年1月〜12月の札幌におけるエアロゾルの光学的特性の月平均値　　
成果となる論文・学会発表等 Hayasaka， T.， S. Satake， A. Shimizu， N. Sugimoto， I. Matsui， K. Aoki， and Y. Muraji (2007)， Vertical distribution and optical properties of aerosols observed over Japan during the Atmospheric Brown Clouds-East Asia Regional Experiment 2005， J. Geophys. Res.， 112，　D22S35， doi:10.1029/2006JD008086.