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J-GLOBAL ID：201702263306846431   整理番号：17A0341574

北極におけるブラックカーボン分布を支配する要素

Factors controlling black carbon distribution in the Arctic

著者 (5件)： QI Ling (Univ. California, CA, USA) ,  LI Qinbin (Univ. California, CA, USA) ,  LI Yinrui (Peking Univ., Beijing, CHN) ,  LI Yinrui (Univ. Illinois Urbana-Champaign, IL, USA) ,  HE Cenlin (Univ. California, CA, USA)
資料名： Atmospheric Chemistry and Physics (Web)  (Atmospheric Chemistry and Physics (Web))
巻： 17  号： 2  ページ： 1037-1059 (WEB ONLY)  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： U7039A  ISSN： 1680-7316  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 雪と地表面大気の中のBC濃度(BC_snow,ng g^-1;BC_airng m^-3),放出,乾性沈降,スカベンジングを含む北極におけるブラックカーボン(BC)の感度を全球三次元(3-D)化学輸送モデル(CTM)GEOS-Chemを用いて調べた。モデルが,平均40%,北極のBC_snowを過小評価することを見出した(中央値=11.8ng g^-1)。天然ガスフレアリングは,北極での総BC排出を大幅に高めた(~70%)。フレアリング排出は,北極のBC_snowの最大49%増加に通じ(0.1~8.5ng g^--1),フレアリング発生源地域(ロシア極北の西端)での観測値とのモデル結果の比較を劇的に改良した(差異の50%低下)。十分な観測は,現在のCTMsでの雪と氷へのBC乾性沈降速度が小さすぎることを示唆した(GEOS-Chemで0.03cm s^-1)。局所の気象と地表条件で変化する乾性沈降速度(v_d)を計算するため,resistance-in-series法を適用した。得られた速度は,全BC沈降に対する乾性の割合を増加させ(16~25%),北極での総BC沈降とBC_snowは変化しないまま,北極で8倍と大幅に大きく,変動した(0.03~0.24cm s^-1)。更に,混合相雲でのWegener-Bergeron-Findeisen(WBF)過程の影響を計算し,凝縮相(水滴と氷晶)から間隙大気へのBC粒子放出により,BCの雲によるスカベンジング効率を大幅に低下させた(北極において43~76%)。得られたBC_snowは最大80%高く,BC負荷はかなり大きく(0.25~0.43mg m^-2),BC寿命は北極で著しく延びた。全体で,フレアリングによる排出は北極でのBC_airを増加させ(~20ng m^-3),アップデートされたv_dはBC_airを半減し(~20ng m^-3),WBF効果は冬と早春のBC_airを25~70%増加させた。BC_snowのモデルシミュレーション結果は,大幅に改善され(観測結果の10%以内),BC_airの差異は,バロー(Barrow),アラート(Alert),サミット(Summit)での降雪季にはるかに小さかった(-67~-47%から-46~3%)。著者等の結果は,BCのフレアリング排出のより良いキャラクタリゼーション(例えば,排出係数,時間分布,空間分布など),雪と氷へのBC乾性沈降の広範な測定,混合相雲でのBCスカベンジング効率が急ぎ必要なことを明らかにした。更に,北極での降水量の制約不足が,BC_snow推定に大きな不確実性をもたらすことを見出した。降水量を倍にすると,フレアリング排出及びWBF効果の総合的効果とほぼ同等の正バイアスがもたらされ,降水量を半分にすると,同等の大きさの負バイアスが生じた。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *カーボンブラック ,  乾性沈降 ,  捕獲 ,  環境モデル ,  大気モデル ,  焼却 ,  天然ガス ,  放出 ,  係数 ,  分布 ,  空間分布 ,  北極圏
準シソーラス用語： GEOS-Chem ,  スカベンジング ,  *ブラックカーボン ,  フレアリング【焼却】 ,  化学輸送モデル ,  時間分布 ,  *大気放出 ,  排出係数

分類 (2件)： 対流圏・成層圏の地球化学  (DD01020P) ,  粒状物調査測定  (SB03060E)

タイトルに関連する用語 (4件)： 北極 ,  ブラックカーボン ,  分布 ,  要素