光学的オフライン分析に基づく非水溶性エアロゾルの氷晶核への寄与解明

基于光学离线分析阐明水不溶性气溶胶对冰晶核的贡献

• 批准号: 22K18024
• 负责人: 大畑 祥
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya University
• 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-22K18024/
• 关键词: エアロゾル; 氷晶核; 鉱物ダスト; 黒色炭素; バイオエアロゾル

鉱物ダストや黒色炭素（BC）などの非水溶性エアロゾル粒子（WIAPs）は、放射や雲との相互作用を通じて気候に影響を及ぼしている。しかし、大気中のWIAPsの種別を特定し、その数濃度を定量化する手法は限られており、これらの動態の理解は不十分である。本研究では、大気中のエアロゾルをフィルタに採取し、水中に分散させ、個々の粒子の複素散乱振幅を測定する新しい光学的手法により、WIAPsの分類と数濃度定量を試みた。複素散乱振幅は、粒子の複素屈折率・体積・形状に依存する複素数のパラメータである。2021年春季に名古屋の都市大気で採取されたWIAPsの複素散乱振幅を測定し、その特徴に基づいてWIAPsをダスト様粒子・BC様粒子・バイオエアロゾル様粒子に分類した。BC様粒子の数濃度は他の測定器により独立に測定されたBC数濃度と強く相関した。また、観測期間中の主要なWIAPsはダスト様粒子とBC様粒子であり、電子顕微鏡分析とも整合的なデータが得られた。これらの結果は、本手法がWIAPsの時空間分布を定量する新しい手法として、様々な大気環境での観測に応用できる可能性を示すものである。本結果をまとめ、査読付き国際誌に投稿した。また、都市大気におけるバイオエアロゾルの動態を理解するため、東京スカイツリーにおいて蛍光性エアロゾルの長期観測を実施し、初期的な解析結果を得た。今後、バイオエアロゾル数濃度の季節変化と氷晶核数濃度への寄与を明らかにするためのデータ解析を進める。

鉱 content ダ ス ト や color black carbon (BC) な ど の water-insoluble エ ア ロ ゾ ル particles (WIAPs) は, radiation や cloud と の interaction を tong じ て 気 hou に influence を and ぼ し て い る. し か し, large 気 の WIAPs の kind を specific し, そ の number concentration を quantitative す る gimmick は limit ら れ て お り, こ れ ら の dynamic の understand は not quite で あ る. In this study で は, big 気 の エ ア ロ ゾ ル を フ ィ ル タ に に し, water dispersed さ せ, a 々 の の particles after determined scattered amplitude を す る new し い optical methods に よ り, WIAPs と の classification number concentration of quantitative を try み た. The amplitude of the dispersion of complex elements に, the refractive index of particle <s:1> complex elements · volume · shape に depend on the number of する complex elements <s:1> パラメ タである タである タである タである. Spring 2021 に の Nagoya city big 気 で take さ れ た WIAPs の complex amplitude を determination し scattered, そ の, 徴 に base づ い て WIAPs を ダ ス ト others in others in particles, particles, BC バ イ オ エ ア ロ ゾ ル others in particle classification し に た. The <s:1> number concentration <e:1> of BC-like particles is independently determined by a <s:1> detector によ <s:1> and に, and the された number concentration と is strongly related to く. ま た, 観 during の mainly な WIAPs は ダ ス ト others と BC others particles で あ り, electronic 顕 micro mirror analysis と も integrated な デ ー タ が must ら れ た. こ れ ら の results は, the gimmick が WIAPs の when the spatial distribution of quantitative す を る new し い gimmick と し て, others 々 な big 気 environment で の 観 measuring に 応 with で き を る possibility in す も の で あ る. This result is をまとめ, found in 読 and submitted to the に Journal of International Studies に for た た. ま た, big city 気 に お け る バ イ オ エ ア ロ ゾ ル の dynamic を understand す る た め, Tokyo ス カ イ ツ リ ー に お い て 蛍 optical エ ア ロ ゾ ル の 観 を measurement for a long time be し, early た を な analytic results. In the future, バ イ オ エ ア ロ ゾ ル number concentration の seasonal variations change と 氷 nucleation number concentration へ の send Ming ら を か に す る た め の デ ー タ parsing を into め る.

项目成果

エアロゾル－放射・雲相互作用

气溶胶-辐射/云相互作用

• 发表时间: 2023
• 期刊: 大気化学研究
• 作者: 松井仁志;大畑祥;當房豊;松木篤;板橋秀一;大島長;鈴木健太郎;佐藤陽祐
• 通讯作者: 佐藤陽祐