大気エアロゾルの雲物理過程を通した地球寒冷化に関する数値的研究

対流圏エアロゾルの化学輸送モデルEMTACSを開発した.EMTACSは,従来のモデルでは表現出来なかったエアロゾル特性の多様性を,計算機資源面からも比較的低コストで表現することが出来る.EMTACSで考慮されるエアロゾル・雲の物理・化学特性について記す.全てのエアロゾルは発生源に応じて7つのカテゴリに分類され,気相から均一核生成により生じる新粒子生成モード,煤など燃焼により生じる燃焼性粒子,土壌粒子,海塩粒子,そしてそれらが凝集した多成分系の微小,粗大粒子モード,過飽和の水蒸気の凝結により生じる霧・雲のモードがある.それぞれの粒子は単一の対数正規分布に従うが,対数正規分布を決定する幾何中心径と標準偏差は輸送できる量ではないので,代りに0次,2次,3次のモーメントを輸送計算し,幾何中心径と標準偏差はその3つのモーメントから診断される.そして,それぞれのカテゴリ内の化学物質濃度がそれぞれ計算される.モーメント以外に輸送計算されるエアロゾル特性は,総重量,BC(黒色炭素粒子),OC(一次有機炭素粒子),土壌粒子,海塩,硫酸,硝酸,アンモニウム,水,二次有機粒子である.EMTACSを用いて,東アジアのアウトフロー領域(韓国済州島,長崎県福江島など)における観測結果の解析を行い,今年度は,その成果を国際学会で4件,国内学会5件,発表した.またEMTACSモデルのパフォーマンスを評価するために,雲粒径分布を静止気象衛星(MTSAT)により導出するアルゴリズムを京都大学防災研究所と共同で開発し,その結果をInternational Journal of Remote Sensing誌に掲載した.また,EMTACSモデルによるエアロゾルの乾性沈着の高精度評価のために,大気-陸面相互作用の精緻モデルを日本原子力機構と共同で開発し,その結果をAgricultural and Forest Meteorology誌に掲載した.EMTACSモデルによる混合状態の計算結果については,Journal of Geophysical Research誌に,MADMSモデルの定式化と衝突計算精度評価に関する結果については,Journal of Aerosol Sciences誌に,それぞれ投稿中である.

対流圏エアロゾルの化学輸送モデルEMTACSを開発した.EMTACSは,従来のモデルでは表現出来なかったエアロゾル特性の多様性を,計算機資源面からも比較的低コストで表現することが出来る.EMTACSで考慮されるエアロゾル・雲の物理・化学特性について記す.全てのエアロゾルは発生源に応じて7つのカテゴリに分類され,気相から均一核生成により生じる新粒子生成モード,煤など燃焼により生じる燃焼性粒子,土壌粒子,海塩粒子,そしてそれらが凝集した多成分系の微小,粗大粒子モード,過飽和の水蒸気の凝結により生じる霧・雲のモードがある.それぞれの粒子は単一の対数正規分布に従うが,対数正規分布を決定する幾何中心径と標準偏差は輸送できる量ではないので,代りに0次,2次,3次のモーメントを輸送計算し,幾何中心径と標準偏差はその3つのモーメントから診断される.そして,それぞれのカテゴリ内の化学物質濃度がそれぞれ計算される.モーメント以外に輸送計算されるエアロゾル特性は,総重量,BC(黒色炭素粒子),OC(一次有機炭素粒子),土壌粒子,海塩,硫酸,硝酸,アンモニウム,水,二次有機粒子である.EMTACSを用いて,東アジアのアウトフロー領域(韓国済州島,長崎県福江島など)における観測結果の解析を行い,今年度は,その成果を国際学会で4件,国内学会5件,発表した.またEMTACSモデルのパフォーマンスを評価するために,雲粒径分布を静止気象衛星(MTSAT)により導出するアルゴリズムを京都大学防災研究所と共同で開発し,その結果をInternational Journal of Remote Sensing誌に掲載した.また,EMTACSモデルによるエアロゾルの乾性沈着の高精度評価のために,大気-陸面相互作用の精緻モデルを日本原子力機構と共同で開発し,その結果をAgricultural and Forest Meteorology誌に掲載した.EMTACSモデルによる混合状態の計算結果については,Journal of Geophysical Research誌に,MADMSモデルの定式化と衝突計算精度評価に関する結果については,Journal of Aerosol Sciences誌に,それぞれ投稿中である.