対流圏エアロゾルの監視・予測・警報システムの構築に関する研究（平成 24年度）
Study on construction of monitoring, forecasting, and warning system for tropospheric aerosol events

研究概要

アルゼンチン共和国レーザー技術研究所（CEILAP）と共同で、観測の空白域である南米アルゼンチン、チリに、対流圏エアロゾルイベント（パタゴニアダスト、火山噴煙、森林火災、広域大気汚染など）を監視するためのライダー観測ネットワークと、観測データを用いた予測、警報システムを構築するための研究を行う。観測ネットワークのシステムの整備はJICA技術協力プロジェクトによりアルゼンチン側で実施し、本研究では、観測ネットワークの構築のためのライダー技術およびネットワーク観測技術と、エアロゾルイベントの予測・警報のためのデータ解析手法、データ利用手法の研究を行う。

研究の性格

• 主たるもの：技術開発・評価
• 従たるもの：基礎科学研究

全体計画

上位課題「南米における大気環境リスクに対応する社会システムの開発」では、対流圏エアロゾルと成層圏オゾンについて、観測の空白域である南米における観測ネットワークを構築するとともに、オゾンホール、パタゴニアダスト、火山噴煙、森林火災などのエアロゾルなどのリスクの予測と警報のための社会システムの構築を目指している。本研究では、このうち対流圏エアロゾルの部分の研究を行う。観測ネットワークのシステムの整備はJICA技術協力プロジェクトによりアルゼンチン側で実施し、アルゼンチン、チリの５地点のライダーから構成されるネットワークを構築する。本研究はそのための基礎となるライダー技術、ネットワーク観測技術の研究を行う。これによって、５地点における高度18kmまでのエアロゾルを昼夜連続して測定し、準リアルタイムにブエノスアイレスのCEILAPにデータを転送し、エアロゾル種毎の高度分布の解析・表示を行うとともに、エアロゾル輸送モデルの検証・同化のためのデータを準リアルタイムで提供する。さらに、エアロゾルイベントの予測と警報のための手法の研究を行う。

今年度の研究概要

対流圏エアロゾル観測用のラマン散乱ライダー技術について、アルゼンチンCEILAPでは、これまでにも開発実績がある。また、昨年６月のプエフエ火山の噴火に際しては、CEILAPの既存のライダーを移動して観測を行った実績も持っている。さらに、本研究の予備調査の中では、エアロゾル輸送モデルの結果を使って、パタゴニアダストおよび森林火災の煙の発生と輸送について全般的な特徴を調べ、モニタリングに必要なライダーの設置場所の検討を行ってきた。今年度はまず、これまでのCEILAPにおける開発研究と観測の成果および、予備調査の結果を精査し、ライダーの設置地点とそれぞれの地点のライダーの仕様を検討する。データ利用から必要とされる観測とライダーネットワークの構成に関してCEILAPと十分に協議して理解を共有するとともに、設置場所や通信等の現場の問題について詳細に調整して、設置場所とライダーの具体的な仕様を決定する。

外部との連携

本課題は下記の地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム(SATREPS)の上位課題のサブテーマのひとつである。
上位課題名:南米における大気環境リスクに対応する社会システムの開発 研究代表者名:水野亮(名古屋大学・太陽地球環境研究所)
相手国研究機関:アルゼンチン共和国、レーザー技術研究所(CEILAP)