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2021 Fiscal Year Annual Research Report

山間部における夏季豪雨形成と大気汚染の相乗環境影響の解明

Research Project

Project/Area Number 19H00955
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

大河内 博  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00241117)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩崎 貴也  お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (10636179)
佐瀬 裕之  一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, 生態影響研究部, 部長 (20450801)
村田 浩太郎  埼玉県環境科学国際センター, 大気環境担当, 技師 (30740104)
高橋 善幸  国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 室長 (40280713)
井川 学  神奈川大学, 公私立大学の部局等, 名誉教授 (70120962)
戸田 敬  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (90264275)
藍川 昌秀  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (90446815)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords山間部豪雨 / 霧沈着ネットワーク / ドローン / IEPOX / BVOCs / 塩基配列データ / 三酸素同位体比 / 安定同位体比
Outline of Annual Research Achievements

(1)山間部豪雨の実態と生成機構:全国山間部(標高400 m以上)の1980年から2019年までの6月から10月までの時間雨量30 mm以上の発生頻度は,過去20年間に比べて最近20年間に7割の地域で増加し,北部および内陸部で増加率が高かった.富士山周辺の豪雨は台風性が主であるが,前線性.局地性豪雨が増加傾向にあった.森林由来有機エアロゾル解明として,阿蘇の草原地帯,富士山頂で雲水,雨水,エアロゾルを捕集して IEPOX-OSsの分析に成功した.異性体の割合,イソプレン発生量との関連,季節変動のデータをまとめた。
(2)山間部森林生態系への影響と越境汚染の影響評価:新たに宮崎大学田野、北海道大学天塩研究林、秋田県森吉山麓高原、静岡県富士山南麓2合目,山梨県富士吉田市カラマツ成熟林で雨水・霧水の採取を開始し、国内山間地の霧沈着ネットワークを構築した。富士山南東麓で夏季にドローン鉛直大気観測を行い,BVOCsの実態解明を行った.新潟県・加治川では,Pb同位体比やEFの低下など越境大気汚染低下を示唆する兆候は微量金属にもあった.窒素沈着量は低下が見られるものの比較的高いレベルにあった.
(3)山間部森林生態系の健全性評価:前年度の実験で得られた塩基配列データの解析を行った。霧暴露無しと中性霧暴露間で46の遺伝子、霧暴露無しと酸性霧暴露間で128の遺伝子の発現が大きく変動しており,オゾンと酸性霧が植物に与える影響に共通性が認められた.豪雨による増水時に大気流入する硫酸塩の保持は比較的速やかであり,流出する成分の多くは地下水・土壌水由来と考えられた.硝酸イオンの三酸素同位体比解析から、増水時に河畔域の地下水・土壌水由来の硝酸イオンが主に流出すると考えられた。極東ロシアの河川では酸性化が明らかであり、暖候期の降水寄与率の上昇による沈着量の増大と物質流出の寄与が考えられた.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (28 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Biogenic Diamines and Their Amide Derivatives Are Present in the Forest Atmosphere and May Play a Role in Particle Formation2022

    • Author(s)
      Saeki Kentaro、Ikari Kazuya、Yokoi Hiroyuki、Ohira Shin-Ichi、Okochi Hiroshi、Toda Kei
    • Journal Title

      ACS Earth and Space Chemistry

      Volume: 6 Pages: 421~430

    • DOI

      10.1021/acsearthspacechem.1c00404

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stream water acidification in the Far East of Russia under changing atmospheric deposition and precipitation patterns2022

    • Author(s)
      Zhigacheva Ekaterina S.、Sase Hiroyuki、Nakata Makoto、Ohizumi Tsuyoshi、Gromov Sergey A.、Takahashi Masaaki
    • Journal Title

      Limnology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10201-022-00696-0

  • [Journal Article] Nitrogen saturation of forested catchments in central Japan - Progress or recovery?2021

    • Author(s)
      Sase Hiroyuki、Takahashi Masamichi、Matsuda Kazuhide、Yamashita Naoyuki、Tsunogai Urumu、Nakagawa Fumiko、Morohashi Masayuki、Yotsuyanagi Hiroki、Ohizumi Tsuyoshi、Sato Keiichi、Kurokawa Junichi、Nakata Makoto
    • Journal Title

      Soil Science and Plant Nutrition

      Volume: 68 Pages: 5~14

    • DOI

      10.1080/00380768.2021.1991228

  • [Presentation] 大気沈着物中のイソプレン起源テトロール類の分析:BSOA主成分の解明2021

    • Author(s)
      永冨加奈子,榊原邦央,大平慎一,石川勇人,大河内博,戸田敬
    • Organizer
      日本分析化学第70年会
  • [Presentation] 日本海側の小集水域における降雨パターンの違いによる硫黄及び窒素の流出特性への影響について2021

    • Author(s)
      四柳宏基,諸橋将雪,高橋雅昭,大泉毅,猪股弥生,藪崎志穂,陀安一郎,大河内博,佐瀨裕之
    • Organizer
      第11回同位体環境学シンポジウム
  • [Presentation] 日本海側の小集水域における降雨イベント時の硫黄や窒素の河川流出特性2021

    • Author(s)
      四柳宏基,諸橋将雪,高橋雅昭,大泉毅,藪崎志穂,陀安一郎,大河内博,佐瀨裕之
    • Organizer
      第62回大気環境学会年会
  • [Presentation] 大気汚染が森林へ及ぼす影響:丹沢の衛星画像解析とブナ酸性霧暴露実験から2021

    • Author(s)
      岩崎貴也, 清水秀幸, 高橋善幸, 丸田恵美子, 井川学, 大河内博
    • Organizer
      第69回日本生態学会大会
  • [Presentation] 第一回緊急事態宣言時から解除後にかけての都市域大気バイオエアロゾルの動態2021

    • Author(s)
      村田浩太郎,西貝茂辰,大河内博,鴨川仁
    • Organizer
      第62回大気環境学会年会,学生・若手研究者口頭発表賞
  • [Presentation] 雲や雨の種になる粒子を探す;富士山頂での氷晶核観測20212021

    • Author(s)
      村田浩太郎,米持真一,大河内博,鴨川仁
    • Organizer
      認定NPO法人富士山測候所を活用する会第15回成果報告会,オンライン(2022/3/5)
  • [Presentation] 化学・安定同位体分析を用いた山間部豪雨の実態と生成機構の解明.2021

    • Author(s)
      米戸鈴美香, 大河内博, 藤原博伸, 梶川友貴, 鴨川仁, 山田佳裕, 加藤俊吾, 三浦和彦, 中野孝教, 井川学, 岩崎貴也, 戸田敬, 高橋善幸, 清水英幸, 佐瀬裕之, 村田浩太郎, 藍川昌秀, 家合浩明
    • Organizer
      第62回大気環境学会
  • [Presentation] 日本の山間部森林域における雲水沈着量の推計.2021

    • Author(s)
      王一澤, 大河内博, 井川学, 高橋善幸, 藍川昌秀, 家合浩明, 栗林正俊
    • Organizer
      第62回大気環境学会
  • [Presentation] Chemistry of local heavy rainfall in mountainous regions (LHRM) and impact assessment of air pollutants.2021

    • Author(s)
      YONETO S., OKOCHI H., KAJIKAWA T., KATO S., MIURA K., YAMADA Y., IGAWA M., IWASAKI T., TODA K., Takahashi Y., Shimizu H., SASE H., MURATA K., AIKAWA M., YAGOH H., KURIBAYASHI M., NAKANO T
    • Organizer
      29th Symposium on Environmental Chemistry(第29回環境化学討論会)
  • [Presentation] Long-term observation of acidic gases and aerosols in the upper atmospheric boundary layer and in the free troposphere on Mt. Fuji (5)2021

    • Author(s)
      TakamasaYada,Hiroshi Okochi,Mitsuo Dairiki,Hiroshi Hayami,Naoya Katsumi,Yukiya Minami,Hiroshi Kobayashi,Kazuhiko Miura,Shungo Kato,Ryuichi Wada,Masaki Takeuchi,Kei Toda,Shinichi Yonemochi, Toyoaki Arai,Sota Fukushima,Yukiko Dokiya,Shiro Hatakeyama
    • Organizer
      29th Symposium on Environmental Chemistry(第29回環境化学討論会)
  • [Presentation] 首都圏近郊山間部森林域における渓流水の化学特性と 大気沈着の影響評価(5)2021

    • Author(s)
      浅見匠洋,大河内博,森田雄介,真庭護, 西村寿々美, 中野孝教, 井川学,佐瀬裕之,諸橋将雪
    • Organizer
      第29回環境化学討論会
  • [Presentation] 森林由来一次・二次有機エアロゾルの動態と豪雨形成に及ぼす影響(1)2021

    • Author(s)
      篠崎大樹,大河内博,呉本道,長谷川朝香,村上周平,速水洋,戸田敬,宮崎あかね
    • Organizer
      第29回環境化学討論会
  • [Presentation] 大気中フミン様物質の動態・起源・環境リスクに関する研究 (3)2021

    • Author(s)
      篠原和将,大河内博,光川彩夏,速水洋,勝見尚也,松木篤
    • Organizer
      第29回環境化学討論会
  • [Presentation] 首都圏近郊山間部における渓流水を通じた微量金属元素の流出挙動と大気沈着の影響評価(4)2021

    • Author(s)
      阪口悠宇,浅見匠洋,森田雄介,西村寿々美,大河内博,中野孝教,井川学,佐瀬裕之,諸橋将雪
    • Organizer
      第29回環境化学討論会,ポスター賞受賞
  • [Presentation] 富士山南東麓における無人航空機を用いた揮発性有機化合物の鉛直観測(1)2021

    • Author(s)
      石川翔,大河内博,速水洋,勝見尚也,皆巳幸也,竹内政樹,戸田敬,加藤俊吾,三浦和彦,小林拓,和田龍一,南齋勉,土器屋由紀子,畠山史郎,山本祐志,三阪和弘
    • Organizer
      第62回大気環境学会
  • [Presentation] 化学・安定同位体分析を用いた山間部豪雨の実態と生成機構の解明(2)2021

    • Author(s)
      米戸鈴美香,大河内博,藤原博伸,梶川友貴,鴨川仁,山田佳裕,加藤俊吾,三浦和彦,中野孝教,井川学,岩崎貴也,戸田敬,髙橋善幸,清水英幸,佐瀨裕之,村田浩太郎,藍川昌秀,家合浩明,栗林正俊
    • Organizer
      第62回大気環境学会
  • [Presentation] 富士山体を利用した大気境界層上層および自由対流圏における酸性ガスおよびエアロゾルの長期観測(4)2021

    • Author(s)
      矢田崇将,大河内博,大力充雄,速水洋,勝見尚也,皆巳幸也,小林拓,三浦和彦,加藤俊吾,和田龍一,竹内政樹,戸田敬,米持真一,荒井豊明,福島颯太,土器屋由紀子,畠山史郎
    • Organizer
      第62回大気環境学会
  • [Presentation] 化学・安定同位体分析を用いた山間部豪雨の特性と生成機構の解明2021

    • Author(s)
      米戸鈴美香、大河内博、山田佳裕
    • Organizer
      第11回同位体環境学シンポジウム
  • [Presentation] Recent trend of fog characteristics and the collection efficiency of passive fog collector in Mt. Oyama, Japan2021

    • Author(s)
      Yize Wang, Hiroshi Okochi, Kosuke Hamada, Manabu Igawa
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The formation mechanism of local heavy rainfall in mountainous regions (LHRM) in Japan from the perspective of atmospheric chemistry (1) : Analysis of the long-term trend of LHRM2021

    • Author(s)
      Sumika YONETO,Hiroshi OKOCHI, Tomoki Kajikawa, Manabu Igawa, Takanori Iwasaki, Yoshiyuki Takahashi, Hideyuki Shimizu, Kei Toda, Hiroyuki Sase, Masahide Aikawa, Kotaro Murata
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Long-term trend of acidic gases and water-soluble aerosol components in the upper atmospheric boundary layer and in the free troposphere on Mt. Fuji (1)2021

    • Author(s)
      Takamasa Yada, Hiroshi Okochi, Hiroshi Hayami, Naoya Katsumi, Yukiya Minami, Hiroshi Kobayashi, Kazuhiko Miura, Shungo Kato, Ryuichi Wada, Masaki Takeuchi, Kei Toda, Shin-ichi Yonemochi, Yukiko Dokiya, Shiro Hatakeyama
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stream Water Chemistry in a Mountain Forest near the Tokyo Metropolitan Area and the Impact of Atmospheric Deposition (4)2021

    • Author(s)
      Hiroshi Okochi, Shoyo Asami, Yusuke Motita, Mamoru Maniwa, Suzumi Nishimura, Takanori Nakano, Manabu Igawa, Hiroyuki Sase, Masayuki Morohashi
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Long-term trend of Summer Cloud Water Chemistry at the summit of Mt. Fuji in the Free Troposphere2021

    • Author(s)
      Mitsuo Dairiki, Hiroshi Okochi, Megumi Nakamura, Hiroshi Hayami, Naoya Katsumi, Yukiya Minami, Shin-ichi Yonemochi, Kazuhiko Miura, Shungo Kato, Ryuichi Wada, Masaki Takeuchi, Kei Toda, Yukiko Dokiya, Shiro Hatakeyama
    • Organizer
      Pacifichem 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 富士山で雲水化学を調べる:雲は大気環境を知るリトマス紙2021

    • Author(s)
      王一澤,大河内博,遠藤美由,皆巳幸也,三浦和彦,戸田敬,竹内政樹,加藤俊吾,和田龍一
    • Organizer
      認定NPO法人富士山測候所を活用する会第15回成果報告会,オンライン(2022/3/5)
  • [Presentation] 富士山周辺で豪雨は増えている?:豪雨災害と大気汚染の気になる関係 - 2021年8月には「大気の川」が富士山に大雨をもたらした-2021

    • Author(s)
      米戸鈴美香,大河内博,皆巳幸也, 加藤俊吾,和田龍一,三浦和彦, 土器屋由紀子,畠山史郎,山田佳裕
    • Organizer
      認定NPO法人富士山測候所を活用する会第15回成果報告会,オンライン(2022/3/5)

URL: 

Published: 2022-12-28  

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