化学組成分析に基づく対流圏エアロゾルの放射特性の評価

基于化学成分分析的对流层气溶胶辐射特性评价

• 批准号: 10144201
• 负责人: 太田 幸雄
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10144201/
• 关键词: 対流圏エアロゾル; 放射特性; 化学組成分析; 日射観測; 積分型ネフェロメータ; 混合核; 粒径分布

これまで、対流圏エアロゾルの放射特性(体積消散係数、体積散乱係数、散乱の角度分布関数等)を、エアロゾルの化学組成分析結果に基づいて算出する手法を開発してきた。本研究では、この手法の妥当性を検証するために、エアロゾルのフィルター捕集時に直達日射・散乱日射の同時観測および積分型ネフェロメータによる体積散乱係数の同時測定を行った。すなわち、これらの光学的実測値と、フィルター捕集されたエアロゾルの化学組成分析結果に基づいて算出された値との比較・検討を行なった。対流圏エアロゾルを、黒色純炭素、有機物、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、海塩粒子および土壌粒子の6種類の単一成分粒子群と、黒色純炭素を核としてその上を硫酸アンモニウムの殻が覆っている混合核の7種類の粒子群から成るものと仮定した。なお、この混合核が全くない場合と、大気中に浮遊する黒色純炭素の半分と硫酸アンモニウム粒子の半分とが混合核を形成している場合、および大気中に浮遊する全黒色純炭素と全硫酸アンモニウムおよび黒色純炭素と同体積の有機物粒子により混合核が形成されている場合、の3種類の混合状態を考えた。また各成分粒子の粒径分布として3種類の粒径分布を仮定した。散乱日射量と直達日射量との比(直散比)について、実測値と、化学組成分析に基づいて算出されたものとの比較検討を行なったところ、実測値を良く再現する場合として、混合状態と粒径分布についての様々な組み合わせが得られてしまい、直散比から、混合状態および粒径分布の最適値を独立に推定することはできなかった。また、積分型ネフェロメータについては、吸引流量が小さ過ぎることがわかり、今後の改良が必要であることが分かった。

The method for calculating the emission characteristics (volume dispersion coefficient, volume dispersion coefficient, dispersion angle distribution coefficient, etc.) of the corresponding fluid and the chemical composition analysis results of the corresponding fluid is developed. In this study, the appropriateness of the method was verified by simultaneous measurement of direct and scattered sunlight and simultaneous measurement of volume dispersion coefficient during collection. The results of the chemical composition analysis of the samples were compared and analyzed. 6 kinds of single-component particle groups of pure carbon, black carbon, organic matter, sulfuric acid, nitric acid, marine particles and earth particles, and 7 kinds of mixed particle groups of pure carbon, black carbon, sulfuric acid, and its shell. In the case of mixed nuclei, in the case of floating in the middle of the atmosphere, in the case of floating in the middle of the atmosphere, in the case of mixed nuclei, in the case of floating in the middle of the atmosphere, in the case of mixed nuclei, in the case of floating in the middle of the atmosphere, in the case of mixed nuclei, in the case of floating in the middle of the atmosphere, in the case of mixed nuclei, in the case of floating in the middle of the atmosphere, in the case of organic particles of the same volume, in the case of pure carbon, in the case of mixed nuclei, in the case of floating in the middle of atmosphere, in the case of mixed nuclei, in the The particle size distribution of each component is determined by the particle size distribution of the three species. The ratio of scattered insolation to direct insolation (direct dispersion ratio) is calculated by the method of chemical composition analysis. The comparison between measured insolation and direct insolation is discussed. The measured insolation is reproduced well. The particle size distribution in mixed state is obtained by the method of composition analysis. The direct dispersion ratio is estimated independently.また、积分型ネフェロメータについては、吸引流量が小さ过ぎることがわかり、今后の改良が必要であることが分かった。