2011/09/14

全球海洋観測アルゴ計画、観測ブイ Argo floats で海洋の酸性度の観測を開始

 2000年にスタートした全自動海洋観測ブイによる、国際的な全球海洋観測プロジェクトであるアルゴ計画は、これまで全世界の海で3000以上の観測ブイにより、水温・塩分の鉛直分布を計測、世界的な海洋観測データーを日々蓄積してきました。
 観測ブイ、アルゴフロート Argo floats は、黄色の約150cmの長さです。この観測ブイは、「浮力を調整する機能を内蔵し、予め設定された漂流深度(通常1000m)まで沈みます。一定期間(通常10日間程度)その深さで漂流した後、いったん観測最深層(通常2000m)まで降下してから海面に向かって浮上します。最深層から海面に浮上する間に水温や塩分等の鉛直分布を観測し、 海面浮上後にアンテナから電波を発射して衛星経由で観測データを伝送」することができます。

 今回、アメリカ海洋大気庁(NOAA)とカナダの研究者らのグループは、このアルゴフロート Argo floatsで、海水の温度、溶存酸素、酸性度、全炭酸量のデーターから、海洋酸性度を計算する手法を確立したと発表しました。これにより海水の温度変化、二酸化炭素が海洋に吸収されることによる酸性化のメカニズムを解析、生物や海洋の環境調査に役立てるということです。

プレスリリース / NOAA,September 2, 2011
Argo floats help monitor ocean acidity

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-----image(”Dave O’Gorman prepares to deploy a PMEL Argo float off of the R/V Wecoma in 2007.-Credit: ARGO/NOAA”) : 同リリースより

" Scientists can now remotely monitor the ocean’s changing chemistry with help from some of the five-foot-tall Argo floats that drift with deep ocean currents and transmit data via satellite back to land. A new and innovative method shows how readings of the acidity (pH) and total carbon dioxide (CO2) content of seawater can help scientists understand changes in the chemistry of the world’s ocean.

A U.S.-based research team and their Canadian colleagues developed the new approach by determining the relationships between seawater temperature, oxygen, pH and CO2 from observations collected on previous ship-based expeditions in the region in the last five years. These relationships were then applied to high-resolution observations of temperature and oxygen collected by an Argo float deployed in the North Pacific in early 2010.
..........
The journal Geophysical Research Letters published the new method today. The authors are from NOAA’s Pacific Marine Environmental Laboratory in Seattle, JISAO, and colleagues from the Department of Fisheries and Oceans in British Columbia and Quebec, Canada.

To determine pH and total CO2 content, scientists need measurements of dissolved oxygen concentration; about 10 percent of the floats have the sensors that can measure dissolved oxygen.
..........
The ocean’s absorption of CO2 causes the level of acidity in seawater to rise. This process, called ocean acidification, can have adverse effects on organisms that form calcium carbonate shells, such as corals, mussels, oysters, and feed stock for salmon like pteropods. The NOAA scientists and researchers at the University of Washington will continue investigating how organisms are impacted by these conditions.

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-----image(”NOAA scientists use data from some of the floats in the Argo array to monitor changes in ocean chemistry.”-Credit: NOAA) : 同リリースより "

関連
アルゴ計画・日本公式サイト / アルゴ将来構想検討会

海水温の上昇は、'93-08の16年間で0.1度上昇の意味。Natureに世界的な海洋観測プロジェクト、アルゴ計画のデーター解析が発表されました-----しなやかな技術研究会、2010/06/02

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2011/08/09

ウェザーニューズ、北極海北東航路、史上最速で開通と発表

 ウェザーニューズは、北極海の海氷が最速ペースで減少し北極海北東航路が史上最速で開通と発表しました。リリースでは、「北極海航路が開通すれば、従来スエズ運河を通る場合に比べ、アジア-欧州の航海距離が3分の2になり、世界の物流に大きな影響」という北極海をめぐる新たな世界の関心事も触れ、開設しているGlobal Ice Centerを通じて北極海の海氷と北極海航路についての情報を提供するとのことです。

 8月3日にNational Snow and Ice Data Center(NSIDC)が、北極海の海氷の状況が7月としては過去最高のペースで溶けていると発表し、大きな話題になっていました。北極海航路の開通は、物流とエネルギーという側面から関係各国の利害関係やロシア北部の港湾およびヨーロッパとの物流ルートの開発などにより、関係地域の政治、経済、安全保障上の大きな問題になることを懸念する声も強く、気候変動およびエネルギー問題にとっても新たなテーマになると思われます。

プレスリリース / ウェザーニューズ、2011年08月08日
ウェザーニューズ Global Ice Center発表 北極海北東航路、史上最速で開通

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-----image(”2011年8月5日北極海航路の状況と、これまでの開通期間(Global Ice Center調べ)”) : 同リリースより

" 北極海の海氷が最速ペースで減少

株式会社ウェザーニューズ(略)のグローバルアイスセンターは、地球温暖化による気温、海水温の上昇傾向を背景に、北極海の海氷融解が史上最速ペースで進んだことにより、8月5日にアジアと欧州を結ぶ海のルートである北極海 北東航路(ロシア側)が開通したと発表しました。これは、平年より一ヶ月早く、史上最速での開通となります。 当アイスセンターでは、北極海と北極海航路の最新の情報を当アイスセンターウェブサイトを通じて公開していきます。

Global Ice Center: http://weathernews.com/GIC/
..........
・【ウェザーニューズの取り組み】
 近年、地球温暖化の影響により北極海の海氷が減少傾向にあり、北極海域における資源の開発、輸送が活発化しつつあります。北極海航路が開通すれば、従来スエズ運河を通る場合に比べ、アジア-欧州の航海距離が3分の2になり、世界の物流に大きな影響を与えます。当社グローバルアイスセンターは、全世界の海氷を常時監視・把握、解析、予測することにより、地球温暖化の影響で減少していると言われている海氷の状況をリアルタイムでモニタリングするとともに、海運会社の北極海域をはじめとする氷海の運航を支援しています。また、来年には、北極海をはじめとした世界中の海氷を高頻度でモニタリングする独自衛星「WNI衛星」の打ち上げを予定しています。

・【今年の北極海の海氷傾向】
 北極海の海氷域は、冬に凍って拡大し、夏に解けて縮小するという季節変化を繰り返していますが、夏の最小面積が年々減少傾向にあることがわかっています。この傾向はここ数年で顕著に現れており、地球温暖化の影響と考えられています。 今年の夏も、北極海の海氷は早いペースで減少しています。グローバルアイスセンターの解析によると、2011年7月の平均海氷域面積は703万km2で、これまでの最小であった2007年をわずかに下回り、7月としての最小面積を更新しました。 今年の海氷の特徴は、東半球側(ロシア側)での融解が進んでいることです。それにより、8月8 日には、ロシア沿岸付近に残っていた海氷が融解し、北極海北東航路が全面的に開通したことが、衛星データの解析によって確認できました。北東航路の開通は昨年に続き2年連続で、史上4度目の開通です。これまでの開通開始時期は8月下旬から9月中旬頃でしたが、今年は8月初旬というこれまでで最も早い時期の開通となりました。

・【北極海の海氷減少の理由】
 今年の海氷がこれほど減少している理由としては、地球温暖化による気温や海水温の長期的な上昇傾向を背景として、北極海上の風による海氷の流れが、海氷の融 解を促すパターンになっていることが挙げられます。特に、北東航路側のラプテフ海付近では、冬から春にかけて海氷が散らばる傾向にあり、いつもより薄い氷が広がっている可能性が高かったために、夏の融解が例年以上に進むことが、4月までのデータを元に予測されていました(※下註)

・【今後の見通し】
 北極海の海氷は9月まで減少を続け、その間、北東航路の開通は維持される見通しです。開通開始時期が早いために、開通期間もこれまでで最長となることが予想 されます。また、例年9月に記録される今年の最小海氷域面積は、過去最小であった2007年を下回る面積となる可能性もあります。グローバルアイスセン ターでは、ウェブサイト(http://weathernews.com/GIC/)で北極海の海氷と北極海航路についての最新の情報を、
「Arctic Sea Weekly Report」として毎週火曜日に公開する予定です。

※ 東京大学大学院新領域創成科学研究科 山口研究室による解析
(http://www.1.k.u-tokyo.ac.jp/YKWP/2011arctic.html)
.......... "

Global_ice_center
----image : Global Ice Center


関連
気象庁 : 海氷域面積の長期変化傾向(全球)

国際北極圏研究センター 北極圏研究
/ 海氷面積情報
" 最新海氷面積: 6,174,375 km2(2011年8月7日時点) "
/ AMSR-E 北極圏海氷モニター

Arctic sea ice at record low for July-----National Snow and Ice Data Center(NSIDC),August 3, 2011
20110803_figure2
-----image(”Credit: National Snow and Ice Data Center”) : 上記リリースより

" Figure 2. The graph above shows daily Arctic sea ice extent as of August 2, 2011, along with daily ice extents for previous low-ice-extent years. Light blue indicates 2011, dashed green shows 2007, dark blue shows 2010, purple shows 2008, and dark gray shows the 1979 to 2000 average. The gray area around the average line shows the two standard deviation range of the data. Sea Ice Index data. "

参考エントリー

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2011/07/06

海洋研究国際計画(IPSO)、かつてない海洋生物の大量死の危機を警告

 海洋研究国際計画(International Programme on the State of the Ocean=IPSO)は、今年の4月にオックスフォード大学で開催された海洋専門家による最近研究の成果をまとめた報告書「International Earth system expert workshop on ocean stresses and impacts」を公開しました。このリポートでは、海の環境を悪化させる要因は温暖化、酸性化、低酸素化の三つだとし、いずれも人間活動が直接的にもたらしたものだとしている。これらの複合的な研究は、近年行われたもので、それにより、現在の海洋生物のおかれた状況は、深海ですでに発生している種の絶滅に象徴されるように、かつてない規模での海洋生物の大量死の危機を警告するものとなった。地球の歴史において、こうした海洋生物の大量死は、5500万年前にもあり、深海生物の50%以上が死滅したそうです。

 重要なポイントは、海の酸性化へつながる連鎖反応は、地球の気候系に大量の二酸化炭素が流入することが発端となると指摘していることです。さらに、人間が吐き出す化学物質による海洋汚染や漁業の影響もあり、海洋全体がかつてない危機に面しているとのことです。なかでも海洋汚染(窒素を多く含む化学肥料や病原菌、環境ホルモン)によるサンゴ礁の死滅などは、日本でも現実に起こっていることです。
 この海洋生物の大量死の可能性は、今まさに拡大しつつあり、現在のわれわれが時間をかけて対策を取れる最後の人間となるという指摘と認識は、この水の惑星と生命の生存の運命を左右するものです。

 今回のリポートは、暫定バージョンですが、今後の国際的な研究の基礎となるものです。

プレスリリース / International Programme on the State of the Ocean 海洋研究国際計画(IPSO),June 20th 2011
MULTIPLE OCEAN STRESSES THREATEN "GLOBALLY SIGNIFICANT" MARINE EXTINCTION /

" Multiple ocean stresses threaten “globally significant” marine extinction

An international panel of marine experts warns in a report released today that the world’s ocean is at high risk of entering a phase of extinction of marine species unprecedented in human history.The preliminary report arises from the first ever interdisciplinary international workshop to consider the cumulative impact of all stressors affecting the ocean. Considering the latest research across all areas of marine science, the workshop examined the combined effects of pollution, acidification, ocean warming, overEfishing and hypoxia (deoxygenation).

The scientific panel concluded that:
-The combination of stressors on the ocean is creating the conditions associated with every previous major extinction of species in Earth’s history
-The speed and rate of degeneration in the ocean is far faster than anyone has predicted
-Many of the negative impacts previously identified are greater than the worst predictions.
-Although difficult to assess because of the unprecedented speed of change,the first steps to globally significant extinction may have begun with a rise in the extinction threat to marine species such as reefEforming corals
.......... "

関連
State of the Ocean: An Overview

(stateoftheoceanweb, 2011/06/19)

International Programme on the State of the Ocean(IPSO) / MULTIPLE OCEAN STRESSES THREATEN "GLOBALLY SIGNIFICANT" MARINE EXTINCTION

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-----image : 「The Earth System - IPSO INTERCTIVE GRAPHIC」より

" A high-level international workshop convened by IPSO met at the University of Oxford earlier this year. It was the first inter-disciplinary international meeting of marine scientists of its kind and was designed to consider the cumulative impact of multiple stressors on the ocean, including warming, acidification, and overfishing.

The 3 day workshop, co-sponsored by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), looked at the latest science across different disciplines.

The 27 participants from 18 organisations in 6 countries produced a grave assessment of current threats ? and a stark conclusion about future risks to marine and human life if the current trajectory of damage continues: that the world's ocean is at high risk of entering a phase of extinction of marine species unprecedented in human history.
..........
Report Summary: long version / shorter version
..........
Case Study 1: The potentially deadly trio of factors ? warming, acidification and anoxia ? affecting today's oceans, by Professor Jelle Bijma, Marine Biogeosciences, Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research. Watch his explanation, beginning with the growing problem of anoxia, or dead zones, in the ocean.
..........
Case Study 2: End of paradise: Coral reefs facing multiple attacks, by Ove Hoegh-Guldberg , Director, Global Change Institute, University of Queensland
..........
Case Study 3: Pollution and Marine Species: new challenges of an old problem by Professor Tom Hutchinson, Centre for Environment, Fisheries & Aquaculture Science (CEFAS)
..........
Case Study 4: Vanishing Resource: The Tale of the Chinese Bahaba by Dr William Cheung, Lecturer in Marine Ecosystem Services, School of Environmental Sciences at the University of East Anglia
.......... "

Multiple ocean stresses threaten “globally significant” marine extinction-----International Union for Conservation of Nature and Natural Resources(IUCN),20 June 2011(IUCN日本委員会)

IPSO - Every Second Breath-----IPSO Blog, 21 JUNE 2011

海洋生物大量死の危機、5500万年ぶり 専門家集団-----AFP BB News,2011年06月21日

"Shocking" New Report Confirms Threats to World's Oceans and Reefs-----World Resources Institute,June 22, 2011

Ocean Ecosystem Heading for Mass Extinction: IPSO Study-----Goindocal,Jun. 21, 2011

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2011/02/25

海洋研究開発機構など、世界の気候変動研究を先導する成果を発表。IPCCの第5次報告書にも貢献

 気候変動に関する政府間パネル(IPCC)の第5次報告書の原案の作成が進んでいる中で、東京大学大気海洋研究所、気象庁気象研究所は、世界の気候変動研究を先導する成果を発表しました。

「地球環境予測では、将来の二酸化炭素などの濃度シナリオを用いた実験を行い、それを実現させるために要求される化石燃料起源の二酸化炭素排出量を求めたところ、温度上昇を2度以下に抑えることを意識したシナリオの場合、今世紀後半には化石燃料起源の二酸化炭素排出量をゼロ以下(人為的回収)にしなければならないことが分かりました。」

 今世紀後半といっても、採用するシナリオしだいでは、産業革命以後の世界の平均気温上昇を2度以下に抑えるためには、2040年代には化石燃料起源の二酸化炭素(CO2)排出量をほぼゼロに抑えなければならないという試算となるそうです。

 これらの計算には、地球シミュレータの地球システム統合モデルが利用され、将来の気候変動予測研究に新しい知見を加えることができるとのことです。
 具体的な応用としては、極端現象予測において、台風やハリケーンの変化、梅雨の変化などの予測を行い、台風に関しては、台風の活動最盛期である7月から10月の期間に台風の存在頻度が減少すること、台風経路は東へ偏ること、東南アジア沿岸域への接近数が減少すること、最大風速で見た台風の強度は増加することが分かったそうです。
 台風の頻度の低下と強度の増加。最近の天候を考えると被害の拡大が懸念される地域もでてきそうで気になるところです。

プレスリリース / 海洋研究開発機構、東京大学大気海洋研究所、気象庁気象研究所、2011年 2月 23日
IPCCに向けた主要な数値実験の終了とその成果

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-----image(左-図1:実験に用いた4つのCO2濃度シナリオと、RCP8.5の排出量シナリオを元に新ESMで予測したCO2濃度の時間変化。右-図2:図1の4つの濃度シナリオを用い、新ESMを用いた実験から計算された化石燃料起源CO2排出量。) : 同リリースより

" 世界の気候変動研究を先導
【ポイント】
・IPCC AR5に向けて、世界に先駆けた気候変動予測研究の新たな知見を創出
・IPCC 新シナリオを実現するための今世紀の化石燃料起源CO2排出量を算出
・近未来気候予測実験に成功
・温暖化による台風の接近数は減るが強度が増す可能性を予測

..........文部科学省「21世紀気候変動予測革新プログラム」(以下、「革新プログラム」。2007年度~2011年度)に参画し、地球環境予測、近未来予測、極端現象予測等、世界に先駆けた気候変動予測研究を進めております。その中で、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第5次評価報告書(AR5)*1に向けた気候変動予測の主要な数値実験がほぼ終わり、その計算結果の解析から新たな知見が出始めました。
地球環境予測では、将来の二酸化炭素などの濃度シナリオを用いた実験を行い、それを実現させるために要求される化石燃料起源の二酸化炭素排出量を求めたところ、温度上昇を2℃以下に抑えることを意識したシナリオの場合、今世紀後半には化石燃料起源の二酸化炭素排出量をゼロ以下(人為的回収)にしなければならないことが分かりました。
近未来予測では、観測データを取り入れた新しい手法により、人為要因による温暖化と自然の気候変動の両方を予測できる可能性が示されました。とくに、過去10年全球温度上昇が鈍ったかにも見えましたが、これからの10年は温暖化が本格化することが予想されました。
極端現象予測では、台風の活動最盛期である7月から10月の期間に台風の存在頻度が減少すること、台風経路は東へ偏ること、東南アジア沿岸域への接近数が減少すること、最大風速で見た台風の強度は増加することが分かりました。
今後、必要な追加実験を実施し、詳細な解析を行うことで、気候変動に関する新たな知見が蓄積され、IPCC AR5に大きく貢献することが期待されます。
..........
2. 研究内容と成果
地球環境予測では、森林などの生態系や二酸化炭素の循環を取り扱った地球システム統合モデルを使用して、西暦2300年までの地球温暖化予測実験を行い、長期的な地球環境の変化を予測しております。将来の二酸化炭素などの濃度シナリオを用いた実験を行い、それを実現させるために要求される化石燃料起源の二酸化炭素排出量を求めたところ、温度上昇を2℃以下に抑えることを意識したシナリオの場合、今世紀後半には化石燃料起源の二酸化炭素排出量をゼロ以下(人為的回収)にしなければならないことが分かりました。(詳細は参考資料1)
近未来予測では、高解像度の大気海洋結合気候モデルを構築し、人為要因による2030年程度までの近未来の気候変化の予測実験を行っております。観測データを取り入れた新しい手法により、人為要因による温暖化と自然の気候変動の両方を予測できる可能性が示されました。とくに、過去10年全球温度上昇が鈍ったかにも見えましたが、これからの10年は温暖化が本格化することが予想されました。(詳細は参考資料2)
極端現象予測では、水平方向に細かい格子を持つ大気モデルを使用した、極端な気象現象の正確な予測を行い、台風やハリケーンの変化、梅雨の変化などの予測を行っております。特に台風に関しては、台風の活動最盛期である7月から10月の期間に台風の存在頻度が減少すること、台風経路は東へ偏ること、東南アジア沿岸域への接近数が減少すること、最大風速で見た台風の強度は増加することが分かりました。(詳細は参考資料3)

3. 今後の期待
今後、最新のデータに基づく追加実験や、自然災害等の気候変動の影響評価を継続し、気候変動に関する知見を蓄積することで、IPCC AR5の策定に大きく貢献するとともに、気候変動に対応するための基礎的な情報として利用されることが期待されます。
..........
参考資料1

地球環境予測:チーム代表 時岡達志
(海洋研究開発機構, IPCC貢献地球環境予測プロジェクトリーダー)
新しい地球システム統合モデルによるシナリオ予測実験の大半を終了
..........RCP2.6(CO2濃度410ppm、メタン等を加え450ppm相当で安定化)を実現させようとしますと、2040年代には化石燃料起源のCO2排出量をほぼゼロにしなければなりません。.......... "

関連
東京大学大気海洋研究所

気象庁気象研究所

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change / IPCC Fifth Assessment Report (AR5)
/ IPCC Fourth Assessment Report (AR4)

参考エントリー
気候の安定化に向けて直ちに行動を!―科学者からの国民への緊急メッセージ― / 環境-----しなやかな技術研究会、2007/02/05

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2011/02/03

環境省、黄砂飛来情報のホームページを開設

 黄砂はどこからやってくるの?
 
 最近は子どもでも知っている。中国だよと答える子供が多い。中国、特に内蒙古などを中心とした東アジア内陸部から飛来する黄砂は、時には東京の空も黄色く染める。Wikipediaではタクラマカン・ゴビ・黄土高原の名があがる。確かに地図でみるだけで、広大な地域が黄色い。被害はいろいろあるが、健康への影響が懸念されている人たちにとっては、大変な脅威だ。単なる細かい砂による被害だけなく、付着するさまざまな化学物質や汚染物質がさまざまな健康被害を引き起こしてる可能性があるし、実際黄色い砂により、目やのど、呼吸器のトラブル、他の敏感症との併発などの問題が身近でも引き起こされている。

 黄色い砂は、季節の風物誌から、警戒の報への記載の対象へと変わってしまった。今年から環境省が、黄砂飛来情報のホームページを開設し、その動きを知らせてくれることになりました。黄砂の観測日数が増加していることがこうしたサイトの開設につながったということです。観測は、ライダー装と呼ばれるレーザー光を用いて黄砂等粒子状物質の垂直分布をリアルタイムに観測できる黄砂観測機器を各所に設置して行われるということです。測点は、国内12ヶ所に加え、韓国1ヶ所、モンゴル3ヶ所の合計16ヶ所。国際的な観測網の成果である情報を一般と共有するという試みです。

プレスリリース / 環境省、平成23年2月1日
環境省黄砂飛来情報ホームページの運用開始について

" 近年、黄砂が観測されることが多くなっていることから、平成20年2月より、北東アジアの黄砂飛来情報をホームページ上で提供しております。今年は、本日より運用を開始することとしました。また、今年より通年での運用を開始するとともに、新たに携帯電話向けサイトを開設いたします。
 本ホームページ上では、国立環境研究所等の協力を得て、国内外16か所のライダー観測地点の観測データを提供します。
1.経緯及び目的
..........
2.黄砂飛来情報ホームページの概要
(1)情報提供期間(予定)
平成23年2月1日(火)より通年での情報提供(本年より通年での情報提供)

(2)ホームページアドレス
http://soramame.taiki.go.jp/dss/kosa/

(3)主な提供情報
[1]ライダー観測データ(観測地点毎に表示し、1時間毎に最新値へ自動更新。)
地上付近(地上から上空1kmまで)での黄砂の平均濃度を地図上に円柱で表示。
地上から上空6kmまで(曇天時は雲底高度まで)の黄砂の高度分布図を表示。
[2]黄砂濃度の日・時間変化図
観測地点毎に、過去12時間分及び7日分の平均濃度の変化をグラフで表示。
[3]浮遊粒子状物質(SPM)観測データを利用した付加情報
ライダー観測データ及び一般環境大気測定局で観測されたSPMデータを用い、地上付近の黄砂が多く、SPM※濃度が環境基準(1時間値 0.2mg/m3)を超過した際、該当地点上にキャラクターを表示。
[4]黄砂予想分布図
モデル計算による北東アジア地域の黄砂の濃度分布を表示(国立環境研究所と九州大学が共同研究の一環として提供(CFORS))。
[5]その他
今年より携帯電話向けサイトを追加。
 http://soramame.taiki.go.jp/dss/kosa/k/

※SPM:
大気中に浮遊している微小な粒子状物質(粒径が10μm以下)のことであり、自動車の排ガスや工場からのばい煙に加え、微小な黄砂粒子なども含まれます。
(4)観測地点(観測地点の詳細は別添参照)
国立環境研究所を中心にライダー設置試験研究機関の協力を得て、北東アジア地域16か所(日本12か所、韓国1か所、モンゴル3か所)の観測データを提供します。

【参考】
ライダー装置について
 黄砂観測機器であるライダー装置(LIDAR:Light Detection And Ranging)は、レーザー光を用いて黄砂等粒子状物質の垂直分布をリアルタイムで観測するものです。ライダーの特徴として、地上付近だけではなく、上空の黄砂飛来状況が把握できるため、黄砂飛来予測に重要な情報を提供できること、見た目では区別できない粒子状の大気汚染物質と黄砂を区別して観測できること等が挙げられます。

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-----image(”左-ライダー装置、右-ライダー装置による観測”) : 同リリースより
.......... "

関連
黄砂~環境省黄砂飛来情報(ライダー黄砂観測データ提供ページ)
Kosasite
-----上記サイト

国立環境研究所 / ライダーネットワークによる黄砂の3次元構造と輸送状態の把握

・Wikipedia : 黄砂

参考
環境省大気汚染物質広域監視システム そらまめ君

関連エントリー

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2011/01/07

東大、国立極地研究所らの研究チーム、昭和基地に世界初の南極大型大気レーダー PANSY を設置

 東京大学および国立極地研究所らの研究チームが、南極の昭和基地に世界初の南極大型大気レーダー PANSY を設置し、極域での大気重力波、地球規模大気循環、オゾン、極成層圏雲・夜光雲・オーロラ、オゾンホール、そして太陽活動の地球気候へ及ぼす影響などの研究を行うと発表しました。
 南極大型大気レーダー PANSY は、おおよそ直径160mの大気観測用ドップラーレーダーです。南極の大地にアンテナ1000本以上を設置するという過酷な建設および運用が行われる計画です。強風の吹きすさぶ低温の極地における工事の様子が、第52次南極地域観測隊越冬隊員の樋口和生さんブログに紹介されていました。そのタイトルは、、、

外出注意令-----ANTARCTIC WIND,2011/01/03

 南極大型大気レーダー PANSYが完成すると、世界の他の既設のレーダー(北極のEISCATレーダー京都大学のMUレーダー(MUR)京都大学とのインドネシアブキティンギの赤道大気レーダー(EAR))と合わせて、地球を縦断する大型大気レーダー観測網として機能することが期待されているということです。

プレスリリース / 東京大学 大学院理学系研究科・理学部、2010/11/12
昭和基地に世界初の南極大型大気レーダーを設置

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-----image(”図1:PANSYレーダーのイメージ図”) : 同リリースより

" 地上から高度500kmまでの精密観測により新しい南極大気科学を展開するPANSY計画
発表概要
世界初の南極大型大気レーダーを昭和基地に設置する。 アンテナ約1000本からなるレーダーにより、地上1~500kmの大気を、既存の測器とは桁違いの高精度で観測する。 極中間圏雲(注1)やオゾンホールなど人間活動の影響が強く反映される大気現象などを明らかにして、南極大気の科学を推進し、地球気候における南極の役割を明確化する。

発表内容
 第52次南極地域観測隊により、南極昭和基地に世界で初めての南極大型大気レーダーの建設が開始されることになりました。 VHF帯の電波を使うこのレーダーは、大気中至る所に存在する乱流からの散乱を受信することで、降水の有無に関わらず風(大気の流れ)を約1分毎に高精度で観測できます。 特に、大気の上下結合を調べる鍵となる風の鉛直成分の観測は、この周波数帯のレーダーでしか観測できません。

極域大気、特に南極大気は環境が苛酷であるため他の緯度帯に比べて観測的研究が遅れています。 しかし、極域は、地上から高度50kmの対流圏および成層圏においては大気の大循環の終着点であり、高度50~90kmの中間圏の夏には大気大循環の出発点であるというように、地球大気において重要な位置を占めています。 10km以上での大気大循環は大気中の波により駆動されていると考えられていますが、とくに重力波(注2)と呼ばれる振幅の小さく周期の短い波は観測が困難でその定量的な理解はまだできていません。 そのため、現在の気候モデルではこの重力波効果がうまく取り込めておらず、成層圏低温バイアス(注3)の問題があります。 また、太陽風エネルギーは地球の磁気圏から極域の電離圏に流れ込み、オーロラ(注4)などの発光現象をおこしています。 中低緯度では、おもに中性大気から電離大気への一方的な影響がありますが、極域大気では電離大気から中性大気への影響もあるのが特徴です。 その科学的理解は進んでおらず、重力波も観測可能なPANSYレーダーで初めて解明されることが期待されています。

また、南極には、カタバ風(注5)・オゾンホール・極成層圏雲(注6)・極中間圏雲(夜光雲)・オーロラなどの中緯度や熱帯にはない大気現象が見られます。 このうちオゾンホールや極中間圏雲は人間活動と深く関連すると考えられていて、その研究は地球気候の現状を理解し将来を予測する上で重要です。 PANSYレーダーは、このような南極の大気現象を全て精密に観測し、これまでとは桁違いのレベルで理解するための観測器となります。 PANSYレーダー観測によって、南極大気の地球気候での役割が明確になり、温暖化等地球気候の予測精度が向上すると考えられています。

用語解説
注1 極中間圏雲
夏の上部中間圏にできる雲。太陽が沈んだ真夜中にブルーグレーに輝いて見えるので、夜光雲とも呼ばれる。産業革命以前は記録がないため人間活動に関連して出現するようになったと考えられている。最近では中緯度にも表れることがある。気候変動のカナリア。
注2 重力波
浮力を復元力とする小さな大気中の波。相対論における重力波とは別物である。山や低気圧、ジェット、対流などが発生源。上方に運動量を運び、大循環を引き起こす。この大循環に伴う上昇・下降流が極域の温度構造に大きく影響する。オゾンホールをもたらす極成層圏雲量の予測には重力波の大循環駆動力を定量的に知る必要がある。
注3 成層圏低温バイアス
現在の気候予測モデルが持つ系統誤差。冬から春にかけて成層圏の気温が低くなってしまう。大循環を引き起こす重力波効果が正確にモデルに取り込めていないためと考えられている。
注4 オーロラ
宇宙空間からの強いエネルギー粒子の流入により大気が発光する現象
注5 カタバ風
放射冷却により冷えて重くなった空気が大陸斜面を滑り降りる流れ。大陸規模なので、南半球循環にも大きく影響するといわれている。
注6 極成層圏雲
冬の下部成層圏にできる雲。フロン起源物質の極成層圏雲表面での反応が激しいオゾン破壊を引きこし、オゾンホールが形成される。
02b-----image(”図2:PANSYレーダーの仕様”) : 同リリースより

03b
-----image(”図3:PANSYの研究テーマ”) : 同リリースより
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関連
昭和基地 大気レーダー計画 PANSY -Program of the Antarctic Syowa MST/IS Radar

国立極地研究所 : 宙空圏研究グループ
 -国立極地研究所 : 気水圏研究グループ
/ 昭和基地WEBカメラ
/ 昭和基地周辺マップ

南極観測のホームページ : 第52次南極地域観測隊が出発

参考
ミサワホーム : 南極の歩き方-南極の地図

Syouwabasegmap
-----image : Googleマップ「昭和基地」から

ブルーローズ Wiki : 南極圏の有用地図集

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