國家研究與發展機構 防災科學技術研究所

497m

480m

458m

450m

445m

375m

345m

約300米

約250米

海拔458米

雲粒子觀測(國家地球科學與災害應變研究所)

從2016年6月至2022年12月,在458公尺高空進行了觀測,以測量雲滴的大小和數量。利用東京晴空塔的高度觀測雲層內部狀況(通常除飛機外難以觀測),所獲得的數據正被用於開發雲雷達,以便及早探測突發性強降雨。

氣溶膠觀測(國立極地研究所、廣島大學等)

本次觀測在 458 公尺的高度進行,目的是分析收集到的大氣顆粒物(氣溶膠),主要關注成為雲滴凝結核的顆粒(雲滴凝結核)和具有凍結雲滴特性的顆粒(冰晶核)。

實驗室中安裝的用於數據採集和科學觀測的筆記型電腦。
安裝在海拔458公尺處的雲滴和氣溶膠粒子觀測設備(圖片:國家地球科學與災害應變研究所)

關於這項研究

在東京晴空塔觀測雲滴和氣溶膠顆粒具有重要意義,原因有三:

1.闡明人類活動對突發性強降雨發生的影響

人類活動釋放的氣溶膠顆粒在水蒸氣凝結形成雲滴時會作為凝結核(雲凝結核),這已被指出會加劇突發性強降雨。在東京等人類活動頻繁的地區,氣溶膠顆粒數量極高,因此會形成大量細小的雲滴,這些雲滴隨後被積雨雲帶到高層大氣中,凍結後形成強降雨。透過在東京晴空塔的觀測,我們明確了東京上空大氣中雲凝結核和冰晶核的含量,並獲得了闡明人類活動對突發性強降雨影響的基礎數據。

2. 了解雲對氣候變遷的影響

雲層反射太陽輻射並吸收來自地面的紅外線輻射,因此對地球具有冷卻和增溫的雙重效應。雲層反射太陽輻射的程度取決於雲滴的大小和數量。透過在東京晴空塔的觀測,我們旨在闡明雲層的實際狀態和季節性變化,並利用這些資訊來驗證氣候變遷預測模型。

3. 地球觀測衛星和雲雷達的驗證

目前,計畫發射一顆搭載雲雷達(用於觀測雲滴的雷達)的地球觀測衛星,以從太空觀測雲層。日本國立地球科學與防災研究所也已進行雲雷達測試運行,以儘早偵測積雨雲。雲雷達觀測需要地面實況資料(用於對比驗證的資料),因此希望能夠利用從東京晴空塔取得的雲和氣溶膠資料。

研究者的話

一名頭戴安全帽的工程師在高空檢查大型建築物。
三隅先生(2017年)正在講解該設備

身為氣象學家,進入雲層進行觀測一直是我夢寐以求的事。感謝東京晴空塔,我終於實現了這個夢想,親自在雲層中開展觀測,我為此感到無比興奮。我獲得了許多以前無法取得的數據,分析這些數據時,我感到興奮。

(日本大學人文科學學院三隅亮平教授;國立地球科學與防災研究所訪問研究員)

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