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Light absorption properties of brown carbon aerosols in East Asia and source apportionment

研究課題

研究課題/領域番号 19K20447
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

朱 春茂  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 研究員 (00807513)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード有機エアロゾル / 物質循環 / 林野火災 / 大気輸送モデル / Brown carbon aerosol / Light absorption / Filter observation / Sky radiometer / Transport model / AAE / AAOD / Methanol extraction / Brown carbon aerosols / Sky-radiometer / Source apportionment
研究開始時の研究の概要

Brown carbon (BrC) aerosol is one of the most uncertain component in affecting earth’s radiative balance. The light absorption properties of BrC will be clarified using combined approaches of in-situ filter observation and sky radiometer measurement at Fukue Island, western Japan, an outflow site of the Eurasian continent. Key light absorption properties of BrC will be evaluated and the dynamics analyzed. Sources of BrC at Fukue will be investigated using the up-to-date atmospheric Lagriangan dispersion model Flexpart together with satellite observations and emission inventories.

研究成果の概要

ブラウンカーボン(BrC)エアロゾルは、大気環境や気候変動を影響を及ばすが、東アジア域の動態と発生源について未だよくわかっていない。本研究では、長崎県福江島において、現場観測とスカイラジオメータ観測を組み合わせて、BrCエアロゾルの光吸収特性や発生源を評価した。フィルター観測から得られたBrCの光吸収オングストローム指数AAEは、スカイラジオメータ観測から得られたものと正のSpearman相関(相関係数 0.77, p < 0.1)を示した。大気輸送モデルと衛星による火災ホットスポットを用いて、中国東部の化石燃料燃焼と野外バイオマス燃焼が高BrCイベントと関連していることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

東アジア諸国の急速な経済成長に伴い、微小粒子状物質(PM2.5)が大量に排出されている。PM2.5中のBrCは日本や北太平洋西部に多く運ばれ、大気質の悪化やエアロゾルの化学組成を変化させる。なお、中国は、化石燃料から持続可能な資源へのエネルギー転換を進めており、今後、BrCの排出量が増加すると予測されている。また、BrCはロシアの森林火災からも排出される可能性があり、後者は2100年にはより頻繁に発生すると予測されている。この研究の結果は、東アジアにおけるBrCエアロゾルの動態と気候への影響の解明に役立つと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 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 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Light-absorption properties of brown carbon aerosols in the Asian outflow: Implications of a combination of filter and ground remote-sensing observations at Fukue Island, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Zhu Chunmao、Miyakawa Takuma、Irie Hitoshi、Choi Yongjoo、Taketani Fumikazu、Kanaya Yugo
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 797 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.149155

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of forest fires on the formation processes of low molecular weight dicarboxylic acids, ω-oxocarboxylic acids, pyruvic acid and α-dicarbonyls in springtime fine (PM2.5) aerosols over Southeast Asia2021

    • 著者名/発表者名
      Boreddy Suresh K.R.、Parvin Fahmida、Kawamura Kimitaka、Zhu Chunmao、Lee Chung-Te
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 246 ページ: 118065-118065

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2020.118065

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigation of the wet removal rate of black carbon in East Asia: validation of a below- and in-cloud wet removal scheme in FLEXible PARTicle (FLEXPART) model v10.42020

    • 著者名/発表者名
      Choi Yongjoo、Kanaya Yugo、Takigawa Masayuki、Zhu Chunmao、Park Seung-Myung、Matsuki Atsushi、Sadanaga Yasuhiro、Kim Sang-Woo、Pan Xiaole、Pisso Ignacio
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: 20 号: 21 ページ: 13655-13670

    • DOI

      10.5194/acp-20-13655-2020

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Light absorption properties of brown carbon aerosols in the Asian outflow: Implications from a combination of filter and ground remote sensing observations at Fukue Island, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu, Takuma Miyakawa, Hitoshi Irie, Yongjoo Choi, Fumikazu Taketani, Yugo Kanaya
    • 学会等名
      IGAC 2021 Virtual Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of brown carbon light absorbing properties based on filter observation and ground remote sensing2021

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu, Takuma Miyakawa, Hitoshi Irie, Yongjoo Choi, Fumikazu Taketani, Yugo Kanaya
    • 学会等名
      AGU fall meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Light absorbing organic aerosols at Fukue Island: comparison of filter observation and remote sensing2021

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu, Takuma Miyakawa, Hitoshi Irie, Yongjoo Choi, Fumikazu Taketani, Yugo Kanaya
    • 学会等名
      第26回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Source apportionment of carbonaceous aerosols in land based on observations, remote sensing and transport model2020

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu
    • 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] Light absorption properties of organic aerosols at Fukue Island in 2018 spring2020

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Light absorption properties of brown carbon aerosols at Fukue Island based on filter observation and remote sensing2020

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu
    • 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] Assessment of light-absorbing organic aerosols based on ground observations at Fukue Island, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sources of atmospheric black carbon and related carbonaceous components at Rishiri Island, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Chunmao Zhu, Yugo Kanaya, Hisayuki Yoshikawa-Inoue, Tomohisa Irino, Osamu Seki, Yasunori Tohjima
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union 2019 Conference
    • 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: 2023-12-25  

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