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An attempt estimating the urban-scale NO2 emission in a real-time basis

Research Project

Project/Area Number 19K22909
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Takahashi Kenshi  京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10303596)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 植山 雅仁  大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (60508373)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Keywords二酸化窒素 / 都市大気汚染 / フラックス / 渦相関法 / レーザー分光 / NO2
Outline of Research at the Start

大気中の二酸化窒素(NO2)は都市大気汚染における主要物質であり,ヒトの呼吸器疾患にも関与することから,その実態の把握と対策は社会的にも重要な課題である.従来の環境モニタリングでは,化学発光法を用いた定常濃度の観測が,窒素酸化物の実態把握に一定の役割を果たしてきた.しかし,定常濃度の観測から実際のNO2排出量を見積もることは容易ではなく,モデル計算に頼らざるを得ない.本研究課題では,都市スケールでのNO2排出量をリアルタイムで見積もる試みを提案するものである.具体的には,最先端の超高感度レーザー吸収分光法と,微気象学的な手法を組み合わせることにより,フラックスの定量化に挑戦する.

Outline of Final Research Achievements

A noble technique for quantifying the atmospheric mixing ratio of nitrogen dioxide (NO2) that is known as a major tropospheric pollutant has been developed based on optical spectroscopy using a light emitting diode. Real-time based detection of NO2 at atmospheric levels has been achieved with the instrument developed, which was applied to measure NO2 flux through instrumental combination with a three-dimensional sonic anemometer. Test measurements have been conducted at the rooftop space of the Sakai City Hall in Osaka Prefecture, revealing the diurnal properties in NO2 flux in a winter season of 2021.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

自動車などから排出される二酸化窒素(NO2)は,都市域の大気汚染やヒトの健康被害を引き起こす物質の一つである.本研究では,LEDを用いてNO2を検出する新しい方法を開拓するとともに,それを気象学の方法と融合させることによって,都市域におけるNO2の発生量をリアルタイムで調べる新しい手法を創出した.

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2019

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 湿地生態系からのメタン発生に関する最近の知見2021

    • Author(s)
      高橋 けんし
    • Organizer
      日本気象学会近畿支部会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Emission of methane from the stems of several Japanese tree species: Variations between species and individuals, and within individuals2021

    • Author(s)
      D. Epron, A. Sakabe, K. Takahashi, M. Harada, T. Watanabe, and S. Asakawa
    • Organizer
      The 68th Annual Meeting of the Ecological Society of Japan
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 都市域におけるメタンおよび二酸化炭素交換量の時空間変動の評価2021

    • Author(s)
      高野 倫未,植山 雅仁
    • Organizer
      日本農業気象学会全国大会2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 長光路レーザー吸収分光による大気微量成分の超高感度検出とフラックス測定への応用2019

    • Author(s)
      高橋 けんし, 坂部綾香, 伊藤雅之, 岩田拓記, 安宅未央子, 小杉緑子
    • Organizer
      日本分光学会年次講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-07-04   Modified: 2022-01-27  

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