エアロゾル粒子の表面形態が及ぼす氷晶形成への影響解明

阐明气溶胶颗粒表面形态对冰晶形成的影响

• 批准号: 20K19959
• 负责人: 岩田 歩
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan, Meteorological Research Institute (2022)Keio University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K19959/
• 关键词: 氷晶形成; 表面積; 野外観測; エアロゾル・雲相互作用; 粒子化学成分; 個別粒子分析; 気候変動

本研究課題では実大気粒子の氷晶形成に対する粒子物理化学特性、とりわけ粒子表面積濃度との関連性を明らかにする。本年度は、昨年度までに都市域(横浜市)と遠隔地(石川県珠洲市)において捕集した実大気粒子試料の氷晶核濃度の測定、粒子化学成分(金属成分・水溶性イオン成分・炭素成分)の測定を引き続き行った。さらにそれぞれ氷晶核濃度を測定した試料を加熱処理することで、氷晶核濃度に深く関連が指摘されており、さらに加熱によってその氷晶核能を失活させる生物起源粒子の影響を明らかにすることを試みた。また、測定された粒子化学成分についてはその発生源を分類するために、因子解析を行うことで化学成分結果の明確化を実施した。2020年10月から2022年2月までのサンプリング期間において、氷晶核濃度の地点ごとの季節的な違いは顕著ではない一方で、都市域で採取された試料は遠隔地に比べて、特に-15～-10℃の温度範囲において高い氷晶核濃度が測定された。また都市域の上記の温度範囲においては加熱処理によっておよそ75%以上の氷晶核が失活した。遠隔地で捕集された氷晶核のおよそ40%が失活するのに対して、地域間の顕著な違いが明らかとなった。一方、測定された氷晶核濃度と化学成分の相関では、加熱処理後の氷晶核濃度は、-20℃以上の温度範囲においてAl・Si・Feなどの鉱物成分と強い相関関係にある一方で、-15℃以下の加熱処理前の氷晶核濃度は、これらの鉱物成分との相関関係は地点に関わらず弱くなり、多様な成分、発生源と比較的弱い相関を記録した。これらの結果は、地点間の違いはあるものの、特に都市域の-15℃以上で活性する氷晶核の多くは生物起源粒子の影響が大きいことを示唆し、さらにこれらの生物起源粒子が鉱物粒子と類似して変動している可能性が考えられる。

In this study, we studied the formation of large particles, the physical and chemical properties of particles, the surface properties of particles, the connectivity of particles and the formation of large particles. This year and last year, the city of Yokohama (Yokohama), the city of Yokohama, and the chemical composition of particles. The temperature of the crystal nucleus is determined by the measurement of the nucleation temperature, the temperature of the crystal nucleus, the depth of the crystal nucleus, the temperature of the crystal nuclear energy, the inactivation of the crystal nuclear energy, the biological origin particles, the biological origin particles, the biological origin particles. The chemical composition of the particles was determined, the chemical composition of the particles was determined, and the chemical composition was analyzed by factor analysis. the results show that the chemical composition is clear. In October 2020 and February 2022, during the season, the temperature of the weather, the temperature of the crystal nucleation, the temperature of the season, the temperature of the metropolitan area, the temperature range of the temperature range of 10 ℃, and the temperature range of 10 ℃. The temperature range, temperature Across the land, the crystal nucleus is inactive by 40%, and the region is clear by region. One side, determine the chemical composition of the crystal nucleus, the chemical composition, the temperature range above-20 ℃, the temperature range above-20 ℃, the temperature range, the temperature range above-20 ℃, the temperature range above-20 ℃, the temperature range above-20 ℃, The source of students is weaker than that of students. The results of the test, the location, the temperature, the location, the location, the temperature, the temperature,

项目成果

横浜と能登における粒子特性の違いが及ぼす氷晶核濃度への影響

横滨和能登颗粒性质差异对冰晶核浓度的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 高島久洋;米谷颯太;乙部直人;入江仁士;岩田歩・Samuel Gray Murray Horwitz・栗原一嘉・松木篤・奥田知明
• 通讯作者: 岩田歩・Samuel Gray Murray Horwitz・栗原一嘉・松木篤・奥田知明

黄砂の混合状態が持つ気候学的重要性―個別粒子観察の見地から―

黄沙混合状态的气候学意义——从观察单个颗粒的角度——

• 发表时间: 2020
• 期刊: エアロゾル研究
• 作者: 松木 篤;岩田 歩;張 代洲;小島 知子;山田 丸;當房 豊
• 通讯作者: 當房 豊

Contribution of Physical and Chemical Properties to Dithiothreitol-Measured Oxidative Potentials of Atmospheric Aerosol Particles at Urban and Rural Sites in Japan

• DOI: 10.3390/atmos13020319
• 发表时间: 2022-02
• 期刊: Atmosphere
• 影响因子: 2.9
• 作者: Kazuki Kurihara;Ayumi Iwata;Samuel Gray Murray Horwitz;Kako Ogane;Tomoki Sugioka;A. Matsuki;T. Okuda-T

Lung deposited surface area of atmospheric aerosol particles at three observatories in Japan

• DOI: 10.1016/j.atmosenv.2021.118597
• 发表时间: 2021-10
• 期刊: Atmospheric Environment
• 影响因子: 5
• 作者: Kazuki Kurihara;Ayumi Iwata;Miho Kiriya;A. Yoshino;A. Takami;A. Matsuki;C. Nishita-Hara;K. Hara;M. Hayashi;N. Kaneyasu;T. Seto;Y. Fujitani;Koji Funato;Kôzô Inoue;T. Okuda

肺沈着表面積に基づいた実環境大気粒子の酸化能評価

基于肺沉降表面积的真实环境大气颗粒物氧化能力评价

• 发表时间: 2021
• 作者: 栗原一嘉;岩田歩;マレーホルウィッツサミュエルグレイ;松木篤;奥田知明
• 通讯作者: 奥田知明