Validation of air quality model to indicator ratios for ozone formation regimes
Project/Area Number |
21H03616
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
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Research Institution | Waseda University |
Principal Investigator |
速水 洋 早稲田大学, 理工学術院, 教授(任期付) (70371359)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00241117)
渡辺 幸一 富山県立大学, 工学部, 教授 (70352789)
和田 龍一 帝京科学大学, 生命環境学部, 教授 (90566803)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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Keywords | オゾン / 感度レジーム / NOy / 過酸化物 / 関東 / 光化学オキシダント / 総反応性窒素酸化物 / 関東地域 / 数値シミュレーション |
Outline of Research at the Start |
光化学オキシダント対策の検討は,原因物質の排出量削減に対する光化学オキシダント濃度の変化(感度)に基づいて行われる。この感度は数値モデルのシミュレーション計算により求めるが,数値シミュレーションの妥当性はオキシダント濃度について確認されるものの,感度についての妥当性はよくわかっていない。そこで本研究は,光化学オキシダント濃度の高い夏の関東地域において大気中での光化学オキシダントの生成に係わる窒素化合物や過酸化物の濃度を測定し,その結果から感度を示す各種指標を求め,それに対する数値シミュレーションの妥当性を評価する。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究では,Ox感度レジームの指標を実際に測定し,その再現計算を通じてOx感度レジームの指標に対するモデルの妥当性を評価する。以下,観測とモデルに分 けて,概要を記述する。 まず観測に関しては,前年度の検討結果を踏まえて新宿(早稲田大学西早稲田キャンパス内)と加須(埼玉県環境科学国際センター)の2地点において実施した。一酸化窒素(NO),二酸化窒素(NO2),NOx酸化物質(NOz),総反応性窒素酸化物(NOy)およびオゾン(O3)の測定(帝京科学大)は2022年7月9日に開始し,8月末まで連続して実施した。ただし,NO2の光分解に用いるLEDの故障等により一部データが欠測になった。過酸化物の測定(富山県立大および早稲田大)は2022年7月19日から26日に実施した。測定では9時,12時,15時,17時から10分間試料を採取し,終了後すみやかに液体クロマトグラフィーにて分析した。期間中の天候は曇りまたは降雨が多く,光化学反応による生成は活発とはいえなかった。 モデルに関しては,早稲田大の計算サーバにおいて数値気象モデルWRF,大気質モデルCMAQ,同CAMxを用いて,気象および排出量の入力データなどを用いて気象・濃度計算を実施した。Ox濃度(1時間値)が最高で187 ppb(埼玉県和光市)を記録した2015年7月27日の事例を対象とし,全硝酸(ガス+粒子)に対する過酸化水素の濃度比([H2O2]/([HNO3] + [NO3-])が,VOC律速下で生成したO3の高濃度域と対応し,指標として有効であることを確認した。また,より近年の事例を対象とするため,2018年7月から8月,2020年8月,2022年7月の排出量データを整備した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
観測は期待した天候ではなく濃度が十分に上昇しなかったが,問題点等を抽出できた。 モデルに関しては,特に支障なく進んでいる。
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Strategy for Future Research Activity |
観測では,昨年度同様に2023年夏の本観測に向け万全の体制を整える。高濃度事例を逃さぬよう,詳細な観測計画を練り,準備を進める。NOy計は自動計測が可能なことから, 観測期間を長めに設定する。加須と新宿とで同時観測に向け体制を整える。 モデルでは,観測後に可能な限り短時間で再現計算を実施し,観測されたレジーム指標との比較を行う。2021年度観測結果を再現するため,必要な排出量データを最新の統計 情報を用いて,できるだけ実態に近くなるよう整備する。
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Report
(2 results)
Research Products
(28 results)