2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of air pollution over Asis and effects of trannsboundary pollution: Comparison of satellite measurements and ACTM simulations
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16H04051
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
林田 佐智子 奈良女子大学, 研究院 自然科学系, 教授 (70180982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山地 一代 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (40399580)
関山 剛 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 主任研究官 (90354498)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 対流圏オゾン / OMI / 衛星観測 / 大気汚染 / 中国 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中国の大気汚染は極めて深刻であり、その日本への越境影響は喫緊の重要な研究課題である。過去20年の間に、衛星からの大気微量成分の観測が飛躍的に進んだにも関わらず、オゾンは成層圏に90%が存在するため、大気下層のオゾンを衛星から導出することは極めて困難であるとされてきた。そのような困難を克服し、申請代表者らは、EOS Aura衛星に搭載されたOMI(Ozone Monitoring Instrument)センサーから導出された対流圏下層のオゾンデータを分析し、世界で初めて中国上空における下層大気中のオゾンの時空間変化をマップとして示すことに成功した(Hayashida et al., Atmospheric Chemistry and Physics, 2015)。平成28年度には「UT/LS効果スクリーニング手法」を開発し、過大評価されている可能性のあるデータをすべて取り除くことに成功した。この成果はSpringerの単行本に出版された（印刷が遅れたため、発行日は2018年）。平成29年度はこの成果を踏まえ、スクリーニングを行った後の信頼性の高いデータだけを集めたデータセットを作成し、中国上空における季節変動シグナルの解析をクラスター解析の手法を用いて行った。その結果、華北平原や四川盆地等、特徴的な季節変動を示す領域を分離することが可能になった。また、夏季に濃度が顕著に高くなる領域は二酸化窒素のエミッションが多いと推定されている地域と非常によく対応していた。この結果は、OMIの下層オゾンデータに十分な信頼性があることを示すと共に、華北平原や四川盆地で強いオゾン汚染が繰り返し発生していることを示している。以上の成果は平成30年４月にAtmosppheric Environment (Elsevier)に論文として出版された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成２８年度にデータスクリーニング手法を開発し、スクリーニングを平成２８年度中に計画を前倒しして実行した。平成２９年度はスクリーニング後の信頼性の高い衛星データだけを抽出して、時系列解析・クラスター解析を進め、中国全土についてオゾンの季節変動を解析した。その成果はすでに平成２９年度に新しい論文として投稿した（平成２９年度中に校正作業を終えて平成３０年４月に出版された）。このように計画通り研究計画を進め、毎年１本の査読付き英語論文を出版できた。さらに平成３０年度にはモデルシミュレーションとの比較で新たに論文を作成しつつある。以上のように、当初予定以上に研究は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度は、中国上空から日本にかけての領域に対して、気象研究所の開発した領域モデルとの比較を行う。これによって、夏季のオゾン増加について、これまで以上に定量的評価が可能になると共に、中国から日本への越境汚染の可能性を調べることができる。さらに、韓国の静止衛星搭載大気化学ミッションGEMSがまもなく打ち上げ予定であり、その準備研究としても本研究を推進する意義がある。
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