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アジアにおけるアンモニア排出インベントリの精緻化と還元態窒素の動態解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K12303
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関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

研究代表者

黒川 純一  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, 部長 (70534262)

研究分担者 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, 大気圏研究部, 部長 (00391110)
桐山 悠祐  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, 主任研究員 (30758628)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードアンモニア / 排出インベントリ / 大気質モデル / 還元態窒素
研究開始時の研究の概要

アンモニア(NH3)及び還元態窒素の動態把握は窒素循環の実態解明に不可欠であり、アジア域は特にその動態把握が重要な地域である。しかしながら、アジアにおけるNH3の排出量推計値(排出インベントリ)は不確実性が大きい。本研究では、衛星センサーによるNH3カラム濃度及び地表観測結果と大気質モデルシミュレーション結果とを比較解析し、その結果を基に、NH3排出インベントリの精緻化及び大気質モデルの観測結果再現性の向上を図る。改良された大気質モデリングシステムを用い、東アジアにおけるNH3の排出量、NH3及び還元態窒素の大気濃度、沈着量の関係性とその地域差、経年変化を明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、アジア域のNH3排出インベントリ(EI)の精緻化を行った。大気質モデルとNH3双方向フラックスモデルを用いた排出量推計を実施し、その結果等から得られたEIの課題点を踏まえ、農業起源排出量推計手法の改良を行った。大気質モデルによるシミュレーション結果と衛星観測結果を比較し、EIの改良により観測結果再現性が改善する方向に変化したことを確認した。改良されたEIを用い、2005、2010、2015年を対象にシミュレーションを実施し、その結果の解析により、中国、インド、東南アジアにおけるNH3濃度のトレンドは、各地域のNH3、NOx、SO2の排出量の関係によって異なることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

NH3は反応性の高い窒素化合物であり、NH3及び還元態窒素の動態把握は窒素循環の解明に不可欠である。また、NH3は大気中の代表的な塩基性物質であり、酸性沈着やPM2.5二次粒子生成に関連し、大気沈着、大気汚染、更には短寿命気候強制因子SLCFとして気候変動にもインパクトを与える。本研究では、NH3及び還元態窒素の動態把握に重要な役割を果たすNH3排出インベントリの精緻化を行ったことに学術的意義があり、関連研究を促進することが期待される。更に、NH3の主要発生源である農業活動が盛んであると共に、燃料消費による窒素酸化物、硫黄酸化物の排出も多大なアジア域を対象に研究を進めたことに社会的意義がある。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] MIXv2: a long-term mosaic emission inventory for Asia (2010?2017)2024

    • 著者名/発表者名
      Li Meng、Kurokawa Junichi、Zhang Qiang、Woo Jung-Hun、Morikawa Tazuko、Chatani Satoru、Lu Zifeng、Song Yu、Geng Guannan、Hu Hanwen、Kim Jinseok、Cooper Owen R.、McDonald Brian C.
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: 24 号: 7 ページ: 3925-3952

    • DOI

      10.5194/acp-24-3925-2024

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The HTAP_v3 emission mosaic: merging regional and global monthly emissions (2000?2018) to support air quality modelling and policies2023

    • 著者名/発表者名
      Crippa Monica、Guizzardi Diego、Butler Tim、Keating Terry、Wu Rosa、Kaminski Jacek、Kuenen Jeroen、Kurokawa Junichi、Chatani Satoru、Morikawa Tazuko、Pouliot George、Racine Jacinthe、Moran Michael D.、Klimont Zbigniew、Manseau Patrick M.、Mashayekhi Rabab、Henderson Barron H.、Smith Steven J.、et al.
    • 雑誌名

      Earth System Science Data

      巻: 15 号: 6 ページ: 2667-2694

    • DOI

      10.5194/essd-15-2667-2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-term historical trends in air pollutant emissions in Asia: Regional Emission inventory in ASia (REAS) version 32020

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Junichi、Ohara Toshimasa
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: 20 号: 21 ページ: 12761-12793

    • DOI

      10.5194/acp-20-12761-2020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Updates of Regional Emission inventory in ASia (REAS): Trends of SLCFs emissions in Asia over the past seven decades2023

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Junichi、Yusuke Kiriyama
    • 学会等名
      10th International Conference on Acid Deposition (ACID RAIN 2020)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of NH3 emissions from fertilizer application in the Asian region using Chemical Transport Model2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kiriyama、Kurokawa Junichi、Keiichi Sato
    • 学会等名
      10th International Conference on Acid Deposition (ACID RAIN 2020)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Asian SLCFs emissions based on updated Regional Emission inventory in ASia (REAS)2023

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Junichi、Yusuke Kiriyama、Tatsuya Hanaoka
    • 学会等名
      20th GEIA Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-term historical trends of NH3 emissions in Asia2023

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Junichi、Keiichi Sato、Yusuke Kiriyama
    • 学会等名
      2023 International Conference on CMAS-Asia-Pacific
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アジアにおける近年のSLCF関連物質排出インベントリの相互比較2023

    • 著者名/発表者名
      黒川純一、桐山悠祐
    • 学会等名
      第64回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大気中NH3 の経年変化と農業起源排出量の影響2023

    • 著者名/発表者名
      桐山悠祐、黒川純一、佐藤啓市
    • 学会等名
      第64回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] アジアにおけるアンモニアの大気濃度と発生源の近年の状況2022

    • 著者名/発表者名
      黒川純一、佐藤啓市、桐山悠祐
    • 学会等名
      第49回大気環境学会近畿支部シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 化学輸送モデルと双方向フラックスモデルを用いた東アジアの施肥由来NH3排出量の推計と既存インベントリとの比較2022

    • 著者名/発表者名
      桐山悠祐、黒川純一、佐藤啓市
    • 学会等名
      第63回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アジア域排出インベントリREASの 更新状況及び関連する最近の動き2022

    • 著者名/発表者名
      黒川純一
    • 学会等名
      第5回アジア域の化学輸送モデルの現状と今後の展開に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アジア域排出インベントリREASの更新と課題点2021

    • 著者名/発表者名
      黒川純一、桐山悠祐
    • 学会等名
      第62回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] NH3双方向フラックスを導入したCMAQによる東アジアの大気質シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      桐山悠祐、黒川純一、佐藤啓市
    • 学会等名
      第62回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アンモニアの排出量データの差異がCTMシミュレーションに与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      桐山悠祐、黒川純一、佐藤啓市
    • 学会等名
      第61回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] NH3双方向フラックスを考慮した東アジア域の大気質シミュレーション2020

    • 著者名/発表者名
      桐山悠祐、黒川純一、佐藤啓市
    • 学会等名
      第25回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 衛星観測結果を用いた東南アジアのNH3変動解析2019

    • 著者名/発表者名
      桐山悠祐、黒川純一、佐藤啓市
    • 学会等名
      第60回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] アジアにおけるNH3排出インベントリとその不確実性要因2019

    • 著者名/発表者名
      黒川純一、桐山悠祐、佐藤啓市
    • 学会等名
      第24回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 東南アジアにおける衛星観測とCTMを用いたNH3の変動解析2019

    • 著者名/発表者名
      桐山悠祐、黒川純一、佐藤啓市
    • 学会等名
      第24回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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