ブラックカーボン(BC)は、エアロゾルの中で例外的に太陽放射を効率的に吸収するため、その空間分布や放射特性は、大気の加熱やそれに引き続き起こる大気の循環の変化などにおいて、重要な役割を果たしています。私たちは、疎水性のBCが親水性に変化する過程を正確に計算する手法を開発し、その効果の評価を行なっています。その結果、大気中で実際に観測された個々のBCがより親水性をもつBCへと変質する様相を再現することに成功しました。またこのようなBCの変質過程はエアロゾルの光吸収・散乱特性が決まる上で重要な過程であり、実際にそのような過程を正確に計算することにより、観測されたエアロゾルの放射特性の特徴を再現できることがわかりました。



 都市域でのエアロゾル増大の気象学的メカニズムを調べるために、特にエアロゾル濃度増大が深刻な中国の北京を対象とした数値モデル計算を実施しました。数値モデル計算は、観測された気体やエアロゾル濃度の特徴を再現することがわかりました。その上で、夏のエアロゾル濃度増大が高気圧場での停滞した大気中の2次エアロゾル生成の蓄積によることを示すとともに、この濃度増大に対する各場所から排出された物質の寄与を定量化しました。さらにこれらのエアロゾルの光吸収率が気象場によってコントロールされる1次と2次のエアロゾルの比率により説明できることや、大気境界層上部での2次エアロゾルの生成が、その結果として生じるエアロゾルの吸湿成長とともにエアロゾルの光学的厚さに重要な役割を果たしていることを示しました。




 私たちの研究室では、エアロゾルと雲との相互作用をより詳しく調べるために、ビン法による雲微物理モデルの開発を行っています。開発したモデルをLESモデルに搭載し、低緯度の降水性の浅い積雲を観測したRICO航空機観測を対象として計算を実施したところ、ビン法を含む従来のモデルと同程度の性能が出ていることが分かってきました。今後エアロゾルとの相互作用などについて、モデル開発研究を推進していく予定です。 (RICOとの比較実験設定および解析には、NOAAの山口貴将氏が作成した公開パッケージを使用させていただきました。)

←「序、小池研究室のめざすもの」
 続きはこちら: 「1−2、数値モデル研究(2)」→

ホームへ戻る