2015 Fiscal Year Research-status Report
新規超高感度光吸収法による夜間窒素酸化物の観測と消失量推計
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26740005
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
中嶋 吉弘 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20419873)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 反応性窒素化合物 / 窒素酸化物 / 夜間大気化学 / 超高感度光吸収法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は大気中の窒素酸化物の夜間における消失過程として重要な化学種と考えられるNO3およびN2O5を測定し、大気中における窒素酸化物の消失量の推計及び消失量の季節および地理的要因による変動を把握することを目的としている。本研究目的を達成するにあたり、近年欧州で開発された超高感度光吸収測定法であるブロードバンドキャビティエンハンスド光吸収法(BBCEAS)を本観測に応用する。
初年度は大気観測へ応用するために独自に開発したBBCEASの改良を行った。その結果実験室レベルでの測定では1分間測定における検出下限は2pptvとなった。一方でN2O5測定ではN2O5を含んだ大気を100℃に加熱し、NO3とNO2に分解してNO3を測定する必要がある。N2O5測定のための熱分解BBCEAS装置の開発を行ったが、加熱による熱乱流の影響のために検出感度は極端に低下し、大気観測に応用できる状況になかった。
二年度は上記の熱乱流による影響を押さえる方法を得るために、英国・ケンブリッジ大学の研究グループを訪問し、彼らが独自に開発したBBCEAS装置の視察と装置改良のための助言を得た。得られた助言を元に再度熱分解BBCEAS測定装置の改良を行った。現状では70℃程度の加熱に対して装置の安定性が確認された。一方で目標の100℃加熱に到達するためには現状で所持している加熱システムには限度があることがわかり、現在加熱素子の交換と性能評価を行っている。
最終年度は上記の状況を考慮して、最終的には100℃に加熱可能かつ高感度を維持したBBCEAS装置の改良を行い、冬季における集中観測を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
N2O5測定としての装置改良がまだ不十分であり、実大気測定に至っていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度(二年度)は英国・ケンブリッジ大学の研究グループへの視察および装置開発への助言を得て装置の改良を行い、熱分解BBCEAS装置の改良を進めることに専念した。現状では加熱温度が不十分であり、N2O5測定には加熱素子の交換とそれに伴い装置の安定性の確認が必要である。
最終年度はN2O5測定用の熱分解BBCEASの改良を進め、目標温度である100℃での使用を目指す。装置の改良と同時に、NO3およびN2O5測定を東京農工大学府中キャンパスまたは付属演習林で行い、実際に大気中のNO3およびN2O5の測定と窒素酸化物消失量の推計に取り組む。
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| Causes of Carryover |
当初は購入予定であった光学部品が、その後の実験により購入不要と判断したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
「その他」の項目に追加分として次年度に使用する予定。
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[Journal Article] Total OH reactivity measurement in a BVOC dominated temperate forest during a summer campaign, 20142016
Author(s)
Sathiyamurthi Ramasamy, Akira Ida, Charlotte Jones, Shungo Kato, Hiroshi Tsurumaru, Iori Kishimoto, Shio Kawasaki, Yasuhiro Sadanaga, Yoshihiro Nakashima, Tomoki Nakayama, Yutaka Matsumi, Michihiro Mochida, Sara Kagami, Yange Deng, Shuhei Ogawa, Kaori Kawana, Yoshizumi Kajii
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Journal Title
Atmospheric Environment
Volume: 131
Pages: 41-54
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 東京農工大学FM多摩丘陵における2015年夏季大気集中観測- BBCEASによるGlyoxal測定 -2015
Author(s)
中嶋 吉弘, 鶴丸 央, Ramasamy Sathiyamurthi, 坂本 陽介, 加藤 俊吾, 定永靖宗, 車 裕輝, 中山 智喜, 松見 豊, 宮崎 雄三, 望月 智貴, 河村 公隆, 和田 龍一, 松田和秀, 梶井 克純
Organizer
第21回大気化学討論会
Place of Presentation
東京・早稲田大学
Year and Date
2015-10-19 – 2015-10-21
