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2013 Fiscal Year Annual Research Report

硝酸の三酸素同位体組成を指標に解析する東アジア域の大気光化学過程の現状と変化

Research Project

Project/Area Number 23241001
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

角皆 潤  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50313367)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 啓市  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, 情報管理部, 上席研究員 (00391110)
野口 泉  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 研究主幹 (10442617)
坪井 一寛  気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 主任研究官 (10553167)
谷本 浩志  独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 室長 (30342736)
松枝 秀和  気象庁気象研究所, 海洋・地球化学研究部, 室長 (60354552)
山口 高志  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 研究主任 (90462316)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords三酸素同位体 / 硝酸 / 大気光化学反応 / 大気沈着 / 汚染気塊
Research Abstract

東アジア域では、大気への揮発性化合物の放出が顕著に増加しつつあり、これが大気中で進行する光化学反応過程を変質させている可能性がある。しかし既存の研究手法では、大気中で進行する光化学反応過程を実測することは出来なかった。そこで本研究は、大気から沈着する硝酸の三酸素同位体組成が、窒素酸化物の光化学反応過程を反映して変化することに着目して、利尻(北海道)、南鳥島、佐渡関(新潟)、那覇(沖縄)、石垣島の計5カ所の観測点において、大気から沈着する硝酸の三酸素同位体組成の連続観測を実現した。
本研究の結果、各観測点に湿性沈着する硝酸について、三酸素同位体組成の年平均値を求めることに成功した。さらに、全観測点で三酸素同位体組成の季節変化が存在することを明らかにした。しかしながら、その変化の傾向や絶対値は、利尻や佐渡関といった中緯度の観測点と、南鳥島や那覇、石垣島と言った低緯度の観測点で大きく異なることも判明した。関連パラメータ(窒素沈着量・ガス状一酸化窒素濃度やオゾン濃度など)のデータや三次元大気化学輸送モデルから導出される予想三酸素同位体組成と比較検討した結果、これは窒素酸化物の起源や、その沈着に至る光化学反応過程が、中緯度の観測点と低緯度の観測点で大きく異なることを反映していることが明らかになった。また5年間の観測では、有意な経年変動は観測されなかった。
研究成果をまとめて国内外の学会で発表したほか、欧文誌に成果を投稿した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Megacities and large urban agglomerations in the Coastal Zone: Interactions between atmosphere, land and marine ecosystems.2013

    • Author(s)
      von Glasow, R., T. Jickells, A. Baklanov, G.R. Carmichael, T. Church, L. Gallardo, C. Hughes, M. Kanakidou, P. Liss, L. Mee, R. Raine, P. Ramachandran, R. Ramesh, K. Sundseth, U. Tsunogai, M. Uematsu, and T. Zhu
    • Journal Title

      AMBIO

      Volume: 42 Pages: 13-28

    • DOI

      10.1007/s13280-012-0343-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Otolith δ18O of Pacific bluefin tuna Thunnus orientalis as an indicator of ambient water temperature.2013

    • Author(s)
      Kitagawa, T., T. Ishimura, R. Uozato, K. Shirai, Y. Amano, A. Shinoda, T. Otake, U. Tsunogai, and S. Kimura
    • Journal Title

      Marine Ecology Progress Series

      Volume: 481 Pages: 199-209

    • DOI

      10.3354/meps10202

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel microbial populations colonized in deep granitic groundwater from Grimsel Test Site, Switzerland.2013

    • Author(s)
      Konno, U., M. Kouduka, D.D. Komatsu, K. Ishii, A. Fukuda, U. Tsunogai, K. Ito, and Y. Suzuki
    • Journal Title

      Microbial Ecology

      Volume: 65 Pages: 626-637

    • DOI

      10.1007/s00248-013-0184-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tracing atmospheric nitrate in groundwater using triple oxygen isotopes: Evaluation based on bottled drinking water.2013

    • Author(s)
      Nakagawa, F., A. Suzuki, S. Daita, T. Ohyama, D.D. Komatsu and U. Tsunogai
    • Journal Title

      Biogeosciences

      Volume: 10 Pages: 3547-3558

    • DOI

      10.5194/bg-10-3547-2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitrogen isotopes in intra-crystal coralline aragonites.2013

    • Author(s)
      Yamazaki, A., T. Watanabe, N. Takahata, Y. Sano, and U. Tsunogai
    • Journal Title

      Chemical Geology

      Volume: 351 Pages: 276-280

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2013.05.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strong relationship between dimethyl sulfide and net community production in the western subarctic Pacific.2013

    • Author(s)
      Kameyama, S., H. Tanimoto, S. Inomata, H. Y. Inoue, U. Tsunogai, A. Tsuda, M. Uematsu, M. Ishii, and D. Sasano
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 40 Pages: 3986-3990

    • DOI

      10.1002/grl.50654

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Occurrence and potential activity of denitrifiers and methanogens in groundwater at 140 m depth in Pliocene diatomaceous mudstone of northern Japan.2013

    • Author(s)
      Katsuyama, C., Nashimoto, H., Nagaosa, K., Ishibashi, T., Kinoshita, T., Yoshikawa, H., Aoki, K., Asano, T., Sasaki, Y., Sohrin, R., Komatsu, D., Tsunogai, U., Kimura, H., Suwa, Y., Kato, K.
    • Journal Title

      FEMS Microbiology Ecology

      Volume: 86 Pages: 532-543

    • DOI

      10.1111/1574-6941.12179]

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大胆予測:10年後の質量分析計はこうなる2013

    • Author(s)
      角皆 潤
    • Organizer
      2013年質量分析学会同位体比部会プレゼミ「10年後のIRMS」
    • Place of Presentation
      広島湯坂温泉郷賀茂川荘
    • Year and Date
      20131204-20131204
    • Invited
  • [Presentation] 貧栄養・中栄養湖沼における大気沈着由来の硝酸の混合比2013

    • Author(s)
      角皆 潤
    • Organizer
      第19回大気化学討論会
    • Place of Presentation
      石川県七尾市和倉温泉のと楽
    • Year and Date
      20131107-20131107
  • [Presentation] 都市域における乾性沈着 HNO3 の起源について2013

    • Author(s)
      大山 拓也, 角皆 潤, 小松 大祐, 中川 書子, 野口 泉
    • Organizer
      日本地球化学会第60回年会
    • Place of Presentation
      筑波大学第一エリア
    • Year and Date
      20130911-20130911

URL: 

Published: 2015-05-28  

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