実験室スケールでの雲の生成とそのキャラクタリゼーション

实验室规模的云形成和表征

• 批准号: 08780491
• 负责人: 山形 定
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08780491/
• 关键词: 雲粒; 土壌; 雲チャンバー

内径360mm,高さ1000mmのアクリルパイプを内管とする二重管構造をもつ室内雲チャンバーを作成した。チャンバー内は循環冷却水によって5〜15°Cに冷却され、内部に湿潤空気とエアロゾルが供給される。チャンバー内温度を5°Cにした時、90°Cの水蒸気飽和空気とエアロゾルを含む実験室内空気を導入するとチャンバー内に微水滴が生成することをレーザー光の散乱で確認した。大気中の存在する土壌粒子が雲粒内に取り込まれるかどうかを検討するために、関東ローム試験用ダストの微粒子を流動床粒子発生装置で発生させ、雲チャンバー内に湿潤空気とともに導入した。関東ローム試験用ダストの場合は、ダストをチャンバー内に数十分滞留させた後に湿潤空気を導入すると微水滴が形成されることがわかった。雲粒サンプリング用に作成したインパクターを用い、この微水滴をウォーターブルー色素を塗布したフィルム上に捕集し顕微鏡観察したところ、微水滴内に土壌粒子が存在していることが確認された。この事実は、試験管内で土壌粒子が亜硫酸イオンの光酸化速度を促進するという知見とあわせて考えると、極めて重要な意味を持つ。すなわち、大気中の雲粒は亜硫酸イオンの酸化など、さまざまな反応の場となっていることがフィールド観測や計算機シミュレーションなどから指摘されているが、本研究結果はそのプロセスに土壌粒子が関わっていることを示唆している。このことは、土壌粒子が雲粒内で種々の反応を引き起こし、大気中の化学組成に影響を与えるばかりでなく、水溶液反応で土壌粒子からさまざまな鉱物成分が溶出し、その成分が海洋の生態系へ影響を与える可能性も含んでいる。今後、大気中の雲粒内の土壌粒子分布を明らかにする必要がある。

The inner diameter is 360mm, the height is 1000mm, and the inner tube structure is double. Internal circulation cooling water 5 ~ 15°C cooling water, internal humidity air and air supply When the temperature in the room is 5°C or 90°C, the water vapor saturates the air and the water droplets are generated. The particle generation device for fluidized bed particle generation is used to generate and introduce moist air into cloud particles. In the case of water droplets, water droplets are formed in the air after a few minutes. The particles were collected by micro-microscopy and the particles were detected by micro-microscopy. This is a very important step in the development of photoacidification by soil particles in the test tube. The results of this study indicate that the relationship between cloud particles and sulfuric acid in the atmosphere is related to the acidification of sulfuric acid in the atmosphere and the field of reaction. The influence of soil particles on the chemical composition of the cloud particles and the possibility of soil particles dissolving out of the ocean ecosystem are also discussed. In the future, it is necessary to clarify the distribution of soil particles in cloud particles.