2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of analytical methods for the measurements of ozone and NOx fluxes and applications at a forest site
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16K00520
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| Research Institution | Teikyo University of Science & Technology |
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Principal Investigator |
和田 龍一 帝京科学大学, 生命環境学部, 准教授 (90566803)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松見 豊 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 研究員 (30209605)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 森林生態系 / 窒素酸化物 / オゾン / レーザー誘起蛍光法 / LIF / NOｘ / フラックス / 渦相関法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
温室効果気体や微量気体の発生・沈着過程は対流圏化学と放射強制力の変動を通して大気環境に影響を及ぼす．反応性窒素ガス（主にNO, NO2等の窒素酸化物）やオゾンについては，技術的な難しさゆえに発生量・沈着量の時間変動の解明とその要因解明が遅れている．本研究では，高感度・高時間分解能にて計測可能な装置を開発し，森林での観測に適用することで，反応性窒素ガスとオゾンの発生量・沈着量の時間変動とその要因の解明を試みた．
2018年6月26日から7月8日の期間，富士吉田アカマツ林微気象観測タワー（森林総合研究所/山梨県富士山科学研究所）にて，レーザー分光計測装置を用いた渦相関法によるNO2フラックスおよび森林内のO3とNOx濃度プロファイルの計測を実施した．フラックス計測用の大気サンプル口をアカマツ林の樹冠上である26.5 mの地点に設置し，樹冠上の大気をPFAチューブで地上まで吸引し，分析装置に供給して計測を実施した．夜間のフラックスはほぼゼロであったのに対し，昼間のNO2フラックスは，放出を示すことを明らかにした．一般にNO2は森林樹木に沈着・吸収されると考えられているが，本研究では一般的な知見と異なる結果が得られた．
新たに2台のレーザー分光計測装置を用いた高感度・高時間分解の特徴をもったNO，NO2同時計測装置を開発した．1台のレーザー分光計測装置に供給する大気試料にオゾンを添加することで，NOをNO2へと酸化し，NOx濃度を得る．もう1台のレーザー分光計測装置でNO2濃度を測定し，NOx濃度からNO2濃度を差し引くことでNO濃度を得る．
今後開発した装置を用いて様々な森林生態系における窒素酸化物の吸収・沈着量のデータを蓄積することで，今まで難しかった大気・森林生態系間，および森林生態系内のNO, NO2 のガス交換に関する知見が得られる．
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Ground-based observation of lightning-induxed nitrogen oxides at a mountaintop in free troposphere2019
Author(s)
R. Wada, Y. Sadanaga, S. Kato, N. Katsumi, H. Okochi, Y. Iwamoto, K. Miura, H. Kobayashi, M. Kamogawa, J. Matsumoto, S. Yonemura, Y. Matsumi, M. Kajino, S. Hatakeyama
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Journal Title
Journal of Atmospheric Chemistry
Volume: 未定
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Observation of vertical profiles of NOx, O3, and VOCs to estimate their sources and sinks by inverse modelling in a Japanese larch forest2019
Author(s)
R. Wada, M. Ueyama, A. Tani, T. Mochizuki, Y. Miyazaki, K. Kawamura, Y. Takahashi, N. Saigusa, S. Takanashi, T. Miyama, T. Nakano, S. Yonemura, Y. Matsumi, G. Katata
Organizer
International Symposium on Agricultural Meteorology
Int'l Joint Research
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[Presentation] Direct grand-based observation of lightning-induced nitrogen oxides in the free troposphere2018
Author(s)
Ryuichi Wada, Yasuhiro Sadanaga, Shungo Kato, Naoya Katsumi, Hiroshi Okochi, Yoko Iwamoto, Kazuhiko Miura, Hiroshi Kobayashi, Masashi Kamogawa, Jun Matsumoto, Seiichiro Yonemura, Yutaka Matsumi, Mizuo Kajino, Shiro Hatakeyama,
Organizer
2018 joint 14th iCACGP Quadrennial Symposium and 15th IGAC Science Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] オゾンと二酸化窒素のフラックス計測手法の開発と森林生態系における応用2018
Author(s)
和田龍一, 松見豊, 高梨聡, 深山貴文, 望月智貴, 谷 晃, 米村正一郎, 植山雅仁,高木健太郎, 宮﨑雄三, 堅田元喜, 中野隆志, 反町篤行
Organizer
第59回大気環境学会年会
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[Presentation] 富士山麓森林におけるオゾンフラックスの通年観測2018
Author(s)
伊藤淳平, 和田龍一, 高梨聡, 深山貴文, 岡野通明, 中野隆志, 望月智貴, 谷 晃, 米村正一郎, 高木健太郎, 松見豊, 植山雅仁, 宮﨑雄三
Organizer
日本地球惑星科学連合 連合大会2018
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[Presentation] レーザー誘起蛍光法を用いた森林生態系におけるNO2フラックスの計測2018
Author(s)
奥野佳司, 和田龍一, 松見豊, 高梨聡, 深山貴文, 望月智貴, 谷 晃, 米村正一郎, 植山雅仁, 高木健太郎, 堅田元喜, 中野隆志, 反町篤行
Organizer
日本農業気象学会北陸支部関東支部2018年度合同例会
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