Searching for traces of ice-nucleating particles in precipitation: Ice-nucleating particles and microorganisms contributing to precipitation

寻找降水中冰核颗粒的痕迹：促成降水的冰核颗粒和微生物

• 批准号: 22K14102
• 负责人: 村田 浩太郎
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Center for Environmental Science in Saitama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14102/
• 关键词: 氷晶核; 雨; 降水; バイオエアロゾル

気候変動に伴う豪雨の増加が懸念される中で、降水過程の解明が強く望まれる。降水の開始には氷晶核としてはたらく特別なエアロゾル粒子が深く関与しているが、その知見は十分に確立されていない。本研究では降水に痕跡として残る氷晶核を対象とした観測研究を実施する。今年度は採取・分析法の検討を実施した。雨水採取装置を特注で設計し、降り始め1mm、2mm、3mmの降水試料を得ることが可能になった。2022年5月から3月に埼玉県環境科学国際センター屋上にて試料を採取し、氷晶核と主要イオン成分を分析した。比較対照として富士山頂（上空）の雲水の採取も行い、同様の計測・分析を行なった。初期降水の分析結果から、主要イオン濃度は降水冒頭の1mmで高く次第に減少する傾向が見られ、既往の酸性雨研究と同様の結果が得られた。一方で、氷晶核数濃度については明確なパターンがないことが明らかになり、これまでにない結果が得られたと考えられる。氷晶核の数量としては、既往研究での降水中氷晶核数濃度の範囲と同程度であったが、富士山頂での雲水中氷晶核数濃度と比較した場合は高い傾向であった。上空の雲から地上の降水に至るまでの氷晶核を考察していく上での初期的なデータは得られたと考えられる。年度末には埼玉県環境科学国際センター屋上にレーザー降水降雪計（ディスドロメーター）を設置することができた。これにより、雨滴の数密度や粒径分布、落下速度分布、降水量の情報も高時間分解能で得られるようになった。

Weather changes に accompanied by う heavy rain <s:1> increase the suspense of が される で and the precipitation process <e:1> explanation が strong く hope まれる. Precipitation の began に は 氷 crystal nucleus と し て は た ら く special な エ ア ロ ゾ ル particle が deep く masato and し て い る が, そ の knowledge は very に establish さ れ て い な い. This study で は precipitation に trace と し て residual る 氷 crystal nucleus を like と seaborne し た 観 test research を be applied す る. This year, the <s:1> analysis method 検 is adopted to seek を and actually apply た. The rainwater collection device を special note で the design of <s:1> and the reduction of at め1mm, 2mm, 3mm <s:1> precipitation test sample を the る とが とが とが とが possible になった. In march in May 2022 か ら に saitama 県 environmental science international セ ン タ ー house on に て sample を し, 氷 crystal nucleus と main イ オ ン を analysis し た. A comparison was made of と て て of the clouds and water on the top of Mount Fuji by using the と line と and the same line measurement and analysis of the を line なった. Early precipitation の analysis results か ら, main イ オ ン concentration は precipitation to stir の 1 mm high で く initial に reduce す る tendency が see ら れ with others, always の acid rain research と の results ら が れ た. Party で, 氷 nucleation number concentration に つ い て は clear な パ タ ー ン が な い こ と が Ming ら か に な り, こ れ ま で に な い results ら が れ た と exam え ら れ る. 氷 crystal nucleus の number と し て は, previous studies で の 氷 in precipitation nucleation number concentration の van 囲 と with degree で あ っ た が, Fuji mountain で の 氷 in rapid nucleation number concentration と compare し た occasions は high い tendency で あ っ た. の cloud over か ら の precipitation に lying on the ground to る ま で の 氷 crystal nucleus を investigation し て い く で on early の な デ ー タ は must ら れ た と exam え ら れ る. At the end of the year に は saitama 県 environmental science international セ ン タ ー house on に レ ー ザ ー precipitation snow meter (デ ィ ス ド ロ メ ー タ ー) を set す る こ と が で き た. こ れ に よ り, raindrops falling の number density や particle size distribution, velocity distribution, high precipitation の intelligence も time can decompose で ら れ る よ う に な っ た.

项目成果

雲の中の氷の種を探す－富士山頂での氷晶核観測2022

寻找云中的冰种子——2022年富士山山顶冰晶核的观测

• 发表时间: 2023
• 作者: 村田浩太郎;米持真一;大河内博;鴨川仁
• 通讯作者: 鴨川仁

自由対流圏における氷晶核濃度－2021年夏季の富士山頂における観測

自由对流层中的冰核浓度 - 2021 年夏季富士山山顶观测

• 发表时间: 2022
• 作者: 村田浩太郎;米持真一;大河内博;鴨川仁
• 通讯作者: 鴨川仁

富士山測候所のはなし-日本一高いところにある研究施設

日本最高的研究设施——富士山气象站的故事

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐々木一哉;片山葉子;松田千夏;土器屋由紀子（共編）
• 通讯作者: 土器屋由紀子（共編）