| 研究課題/領域番号 |
16H02933
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境動態解析
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
松田 和秀 東京農工大学, 農学部, 教授 (50409520)
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| 研究分担者 |
反町 篤行 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (60466050)
堅田 元喜 茨城大学, 地球変動適応科学研究機関, 講師 (00391251)
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| 研究協力者 |
高木 健太郎
櫻井 達也
林 健太郎
Chanonmuang Phuvasa
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 乾性沈着 / PM2.5 / エアロゾル / 半揮発性粒子 / 沈着速度 / 緩和渦集積法 / 大気－植生－土壌多層モデル / 森林 / 環境質定量化 / 反応性窒素 / 大気沈着 / 数値モデル / 硝酸アンモニウム粒子 / デニューダ |
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| 研究成果の概要 |
ガス・粒子状反応性窒素が森林へ沈着するメカニズムを解明することを目的とし、温帯混合林、冷温帯カラマツ林、熱帯乾燥落葉樹林において、乾性沈着観測を実施した。
観測の結果、PM2.5の硫酸塩と硝酸塩の間に明確な乾性沈着プロセスの違いが見られた。すべての森林の着葉期において、硫酸塩は従来の知見通りの結果を得たが、硝酸塩はキャノピー上から下にかけて顕著に減少する濃度勾配が見られ、理論よりも大きな沈着速度が観測された。
数値モデルによる解析から、日中温められた樹冠がNH4NO3粒子をガス化させ、ガス化したHNO3は速やかに森林へ沈着するという硝酸成分の沈着を促進させるメカニズムが働いていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ガス・粒子状反応性窒素が森林へ沈着するメカニズムにおいて、未だに解明されていない半揮発性のNH4NO3粒子の乾性沈着を理解するために、アジアでは初となる本格的な乾性沈着観測を温帯混合林（東京）、冷温帯カラマツ林（北海道）、熱帯乾燥落葉樹林（タイ）において実施するとともに、数値モデルを使った高度な解析を行った。
観測を実施したすべての森林において、森林キャノピー内のNH4NO3粒子濃度が減少していることが確認され、数値モデル解析により、日中温められた樹冠が粒子をガス化させ、その沈着を促進させていることが明らかとなった。これにより、現在の乾性沈着モデルの誤差要因の一つが見出された。
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