共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

北海道における雲・エアロゾルの光学的特性の時空間変動
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 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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川島正行 北大低温研

研究目的 北海道におけるエアロゾルや雲の気候影響の研究は、1997年より北海道大学低温科学研究所屋上にて、太陽直達光と周辺光の太陽放射輝度観測が始まりで、札幌上空のエアロゾルの光学的特性の研究を継続してきた(Aoki and Fujiyoshi, 2003, Aoki, 2008, 2013)。本研究は、エアロゾルの光学的特性がどのように変化してきたか、時間的・空間的な変動を長期的な観測から北海道のエアロゾルの光学的特性を、札幌をはじめ、滝川、網走、苫小牧など北海道の他の観測地点との相違点も含め、モデルや衛星観測の結果とも比較しながら研究を進めていくことが目的である。
2016年1月〜12月までの札幌における0.5µmのエアロゾルの光学的厚さとオングストローム指数の月平均値  
研究内容・成果 大気中に浮遊する微粒子(エアロゾル)の気候影響は、地球温暖化問題の課題のひとつである。日本では、越境する大気汚染の影響やローカルな汚染の影響が報告され、約20年前から様々な場所で地上観測がされてきた。北海道は、比較的高緯度地域にあるため、他の日本の地域と違った特徴も観測されている。本研究は、1997年より札幌(北海道大学低温科学研究所屋上)において、エアロゾルの光学的特性の観測を継続して行った。また、札幌と同様な観測を、滝川(ただし、今年度までで観測を終了)、網走、苫小牧でも観測を行っている。それらの観測結果から、中緯度から輸送される越境大気汚染物質の影響や高緯度地域から輸送される森林火災の影響など、短期変動から長期変動までを調査した。図は、2016年1月から12月までの札幌上空(北海道大学低温科学研究所屋上)における0.5 µmのエアロゾルの光学的厚さとオングストローム指数の月平均値を示したものである。0.5 µmのエアロゾルの光学的厚さは、昨年度と同様な春季に最大で、11月にも小さなピークをもつような季節変化が観測された。春に光学的厚さが高くなった理由として、黄砂粒子の影響を受けていたと思われるが、オングストローム指数との関係を見ると、光学的厚さとオングストローム指数が必ずしも相関がなく、黄砂と大気汚染物質の複合した影響が考えられ、さらに詳細な解析を進めている。ただし、5月の光学的厚さのピークは、2016年5月18日に観測されたシベリアからの森林火災の影響も考えられ、黄砂のみならず、いろいろな影響が要因が考えられる。引き続き、観測を継続して、長期的な変動を観測し、北海道地域における長期観測により、中緯度から輸送される越境大気汚染物質の影響や高緯度地域から輸送されるPM2.5や黄砂や森林火災の影響など、短期変動から長期変動まで、観測データから気候への影響を評価していきたい。
2016年1月〜12月までの札幌における0.5µmのエアロゾルの光学的厚さとオングストローム指数の月平均値  
成果となる論文・学会発表等 Kudo.,R, T.Nishizawa, T.Aoyagi, Y.Fujiyoshi, Y.Higuchi, M.Hayashi, A.Shimizu, and K.Aoki, (2017):Remote sensing of aerosol optical properties and solar heating rate by the combination of sky radiometer and lidar measurements,AIP Conference Proceedings 1810, 060002 (2017); doi: 10.1063/1.4975518.
Aoki, K., : Long-term and spatial variability of Aerosol optical properties measured by sky radiometer in Japan site. (AGU FALL MEETING 2016, San Francisco, USA, 2016.12.16)
Aoki, K., : Temporal and spatial variability of Aerosol optical properties retrieval from sky radiometer observation in Japan site. (AeroCom&AeroSAT2016, Beijing,China, 2016.9.22)