2022 Fiscal Year Annual Research Report
Validation of air quality model to indicator ratios for ozone formation regimes
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21H03616
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| Research Institution | Waseda University |
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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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| Keywords | 光化学オキシダント / 感度レジーム / 過酸化物 / 総反応性窒素酸化物 / 関東地域 / 数値シミュレーション |
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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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