Spatiotemporal variations of nitrogen dioxide observed by multiple MAX-DOAS

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K00529
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 高島 久洋 福岡大学, 理学部, 准教授 (20469620)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 入江 仁士 千葉大学, 環境リモートセンシング研究センター, 准教授 (40392956) ; 乙部 直人 福岡大学, 理学部, 助教 (70320273)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 都市大気 / リモートセンシング観測 / 窒素酸化物

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、国境を越えて流入する大気汚染物質が日本の都市域から排出される大気汚染物質とどのように混合し、光化学反応が促進されるかを明らかにするため、日本西端の大都市 (福岡市) にて、MAX-DOAS 法と呼ばれるリモートセンシング観測手法により、二酸化窒素 (NO2) などの大気微量成分の鉛直分布を多地点で同時に連続観測し、その変動と変動要因を明らかにすることを目的としている。

小型の MAX-DOAS 観測装置による福岡平野内の2地点 (祖原 (福岡大学西新病院)、福岡大学) での大気微量成分の自動連続観測を終了した。福岡大学で実施しているMAX-DOAS 法による大気微量成分の連続観測、同じく福岡平野内の春日市 (九州大学春日キャンパス) でのMAX-DOAS 法による連続観測を継続した。複数地点で得られた太陽散乱光スペクトルデータからNO2とホルムアルデヒド (HCHO) 濃度 (鉛直カラム量・鉛直分布) のリトリーバル (導出) を行い、福岡平野内の分布について解析を行った。MAX-DOAS 法で得られたNO2の多地点鉛直分布データと福岡平野内の3次元風観測データ (ドップラーライダーによる観測) を用いて、福岡平野内の大気汚染物質の拡散過程について解析した。
またCOVID-19パンデミックにともなう大気汚染物質の動態に着目し、MAX-DOAS法による地上観測・人工衛星観測 (TROPOMI: TROPOspheric Monitoring Instrument) について長期間 (4年間) の変動について解析した。