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Elucidating the effect of aerosols on fogs with direct synchronous observations from different heights, focusing on the hygroscopicity and light-absorptivity

通过不同高度的直接同步观测阐明气溶胶对雾的影响，重点关注吸湿性和吸光性

基本信息

批准号：
21H03577
负责人：
河本和明
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03577/
关键词：
霧エアロゾル吸湿性光吸収性間接効果

项目摘要

エアロゾル粒子には硫酸塩や硝酸塩、ダスト、ブラックカーボン(以後BC)、有機物、海塩など様々なタイプがあるが、その一部は雲粒の核になり、間接的に気候に影響を及ぼしている。エアロゾル粒子の量や物理化学的な特性の違いにより、雲凝結核能が変化することで、生成する雲の特性が変化することが考えられるなど、エアロゾル粒子が雲粒生成に及ぼす影響は複雑で十分解明されていない。そこで本研究では、雲仙岳の山体を利用し、エアロゾル粒子と雲粒（正確には霧粒）の連続観測を実施するとともに、捕集したエアロゾル粒子の電子顕微鏡分析を行い、エアロゾルの特性が雲粒生成に及ぼす影響や、雲の有無がエアロゾルに及ぼす影響について調べる。また、得られた結果を利用することで、衛星観測による霧水総量や霧有効粒径の導出精度の向上を目指す。さらに、地上観測および衛星観測データを数値モデルに入力することで、雲粒の特性を決定づける各要因の寄与度を推定する。以上により、エアロゾル粒子の特性が雲粒生成に及ぼす影響の解明を目指している。2022年度には、雲仙岳の山頂付近の2つの異なる高度において、年間を通じて、小型計測器を用いた雲粒子（霧粒子）とPM2.5の同時連続観測を実施し、各観測地点における雲粒子の数密度および粒径、形状に関する指標の日内変動や季節変動、これらの指標とPM2.5重量濃度の関係に関する知見を得ることができた。また地上での集中的なサンプリングから、異なる高度でのエアロゾルの性状について情報が得られた。衛星観測については、BC量と光吸収量についての放射モデル計算を継続し、ダスト量と過冷却水滴の物理特性の関係性を調査した。数値モデルからは、雲粒有効半径と光学的厚さの相関関係と吸湿性パラメータの値について調べた。

For example, in the case of cloud particles, sulfuric acid, nitric acid, sulfur, phosphorus, phosphorus, The physical and chemical properties of cloud particles and their influence on cloud particle formation are well understood. In this study, we conducted electron microscopy analysis of cloud particle formation and cloud particle (correct fog particle) characteristics, and adjusted the cloud particle formation and cloud particle formation and cloud particle formation effects. The accuracy of fog measurement and particle size derivation is indicated by satellite measurements. The characteristics of cloud particles are determined by the number of particles measured by satellite and ground. The characteristics of cloud particles mentioned above are important for understanding cloud particle generation and cloud particle influence. In 2022, cloud particles (fog particles) and PM2.5 were measured simultaneously by small sensors at different heights near the peak of Yunxian Mountain. The number density, particle size and shape of cloud particles at each measurement site changed during the day and changed seasonally. The relationship between the weight concentration of PM2.5 and cloud particles was also known. The information on the characteristics of the soil and the height of the soil can be obtained. To investigate the relationship between satellite measurements and optical absorption, radiation, and physical properties of supercooled water droplets. The correlation between the number of particles and the optical thickness and the moisture absorption