共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

高緯度地域におけるエアロゾルの光学的特性の長期変動解析
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(理学)
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

1

藤吉康志 北大低温研 教授

研究目的  1997年から北海道大学低温科学研究所の屋上にて、札幌上空の大気中に浮遊する微粒子、エアロゾルの光学的特性の時間変動の解明のための観測(Aoki and Fujiyoshi, 2003, Aoki, 2008)を行ってきた。15年間蓄積されたデータから、長期的な視野から高緯度地域のエアロゾルの光学的特性がどのように変化してきたか、他の観測地点との相違などの研究を進める。
Fig.1 2011年1月から2011年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  
研究内容・成果 大気中に浮遊する微粒子(エアロゾル粒子)による気候影響は、エアロゾルの時間・空間変動が大きいという特徴から評価することが難しく、観測やモデルなどを使った研究が行われている。本課題研究は、1997年7月より北海道大学低温科学研究所の屋上(43.08N, 141.34E)において、札幌上空の太陽の直達光と周辺光の放射輝度を測定することによって、エアロゾルの光学的特性などを導出している。太陽放射観測は、晴天時の日中に10分おきに連続測定を行っている。測定から得られた生データを一次処理し、エアロゾルの光学的特性(各波長のエアロゾルの光学的厚さや一次散乱アルベド、オングストローム指数)や体積粒径分布などを算出している。Fig.1は、2011年1月から2011年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を示したものである。観測当初から、札幌上空のエアロゾルの光学的厚さの季節変化(Aoki and Fujiyoshi, 2003)は、春に最大となり、秋にかけて最小になる傾向を示していた。近年、札幌も含め、日本海側における観測結果では、越境大気汚染の影響で、春より初夏の方がエアロゾルの光学的厚さが最大になる傾向となり、それらが春の黄砂のような大粒子の影響ではなく、初夏は光学的厚さを増加するものとして人為起源物質である微小粒子の影響が見られていた。Fig.1の2011年の結果によると、観測当初における春に最大で、秋にかえて(注意:2011年は冬に最小であるが、降雪などの天候により取得データが少ない月もある)最小となる傾向になった。札幌に限らず、最近のエアロゾルの光学的厚さの時間変動は、少しずつであるが減少傾向にも見え、他の報告にもあるので、今後も引き続き、継続観測を行っていきたい。また、中緯度地域でのモデルとの検証は、比較的相関がいいものの、高緯度地域になればなるほど、中緯度ほど相関が良くない傾向にあるので、今後もエアロゾルの光学的特性の時間・空間的変動を示しながら、比較検討を行っていきたい。
Fig.1 2011年1月から2011年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  
成果となる論文・学会発表等 Maki, T., K. Aoki, F. Kobayashi, M, Kakikawa, Y. Tobo, A. Matsuki, H. Hasegawa, Y. Iwasaka (2011), Characterization of halotolerant and oligotrophic bacterial communities in Asian desert dust (KOSA) bioaerosol accumulated in layers of snow on Mount Tateyama, Central Japan. Aerobiologia, DOI 10.1007/s10453-011-9196-0.
浦 幸帆, 長田 和雄, 香川 雅子, 三上 正男, 的場 澄人, 青木 一真, 篠田 雅人, 黒崎 泰典, 林 政彦, 清水 厚, 植松 光夫(2011)、非水溶性大気沈着物中のFe含有量を用いた鉱物質ダスト量の推定、エアロゾル研究、26、234-241.