水安定同位体比を用いた大気汚染物質が降水システムに与える影響評価

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K11616
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 猪股 弥生 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90469792)
• 研究分担者: 佐瀬 裕之 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, 生態影響研究部, 部長 (20450801)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 水同位体比 / 降水 / 東アジア / 越境大気汚染

研究実績の概要

降水の酸素・水素安定同位体比は、気温、降水量、降雨をもたらす水蒸気の起源など、気象状況によって大きく変動するものと考えられている。従来の研究において、水の酸素・水素安定同位体比やそれらから推定される同位体分別の指標であるd-excess値は、水が蒸発した海域等の降水の起源推定等に用いられてきた。近年、日本各地では、過去の観測値を超える降水量が頻繁に生じており、これまでとは異なった降水形態が起きていることが示唆されている。本研究では、東アジア酸性雨モニタリングネットワークの東京/小笠原/新潟サイトで日毎に採取された降水試料中の水の酸素・水素安定同位体比を測定し、水溶性イオン濃度変動に着目して解析を行った。各地点ともに、d-excess値は冬季に高く夏季に低い季節変動が認められた。冬季の東京におけるd-excess値は、小笠原で観測された値よりもわずかに高く、新潟で観測された値に近かった。また、夏季に観測された降水中のd-excess値は、3地点における明瞭な違いは認められなかった。客観解析データから、夏季は太平洋高気圧に覆われている日本南方の地域由来の降水であることが示唆された。一方、冬季には日本海側に位置する新潟及び東京では、アジア大陸由来の空気の影響を強く受けていることが示唆された。d-excess値は、降水の起源の違い（大陸・海洋性気団）を示唆しているものと考えられた。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

降水中の酸素水素同位体比は、京都総合地球環境研究所で行うことにしていたが、
2020年度は、コロナウィルス感染症の影響とそれに伴う測定時間の関係で、降水中酸素水素同位体比の測定に行くことができなかった。そのために、当初予定していた2018-2019年度分の降水試料の分析が進んでしない。2021年度は、分析に行きたいと考えている。

今後の研究の推進方策

2021年度は、できるだけ早く、2018-2019年度に、遠隔地である小笠原、日本都市域である東京、日本海沿岸に位置する新潟巻で採取された降水試料中の水素酸素安定同位体比の分析を行う。また、客観解析データを用いた解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

降水中の酸素水素安定同位体比は、京都にある総合地球環境研究所で行う予定であったが、2020年度は、コロナウィルス感染症の影響で出張に制限があり、また分析のマシンタイムにも制限があったため、分析予定であった2018-2019年の試料の分析ができなかった。2021年度は、まだコロナウィルスの影響があるものの、試料の分析をしたいと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of three aerosol representations of NHM-Chem (v1.0) for the simulations of air quality and climate-relevant variables. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kajino, M., Deushi, M., Sekitama, T., T., Oshima, N., Yumimoto, K., Tanaka, T., Y., Ching, J., Hashimoto, A., Yamamoto, T., Ikegami, M., Kamada, A., Miyashita, M., Inomata, Y., Shima, S., Khatri, P., Shimizu, A., Irie, H., Adachi, K., Zaizen, Y., Igarashi, Y., Ueda, H., Maki, T., Mikami, M,
  • 雑誌名: Geoscientific Model Development 巻: 14 ページ: 2235-2264
  • DOI: 10.5194/gmd-14-2235-2021
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transboundary air pollution reduction rapidly reflected in stream water chemistry in forested catchment on the sea of Japan coast in central Japan. (2021)
  • 著者名/発表者名: Sase, H., Saito, T., Takahashi, M., Morohashi, M., Yamashita, N. Inomata, Ohizumi, T.,Nakata, M.
  • 雑誌名: Atmospheric Environment 巻: 248 ページ: 118223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass balance and latest fluxes of radiocesium derived from the fukushima accident in the western North Pacific Ocean and coastal regions of Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, M.,Tsumune, D., Inomata, Y., and Tateda, Y.
  • 雑誌名: J.Environ. Radioactivity, 217, 106206.. 巻: 217 ページ: 201206
  • DOI: 10.1016/j.jenvrad.2020.106206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of submicron oil mist particles generated by metal machining processes (2020)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, M., Hirai, K., Fukumori, K., Higashi, H., Inomata, Y., Seto, T.
  • 雑誌名: Aerosol and Air Quality Research 巻: 20 ページ: 1469-1479
  • DOI: 10.4209/aaqr.2019.11.0607
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Analysis of 60-y record of surface 137Cs concentrations in the global ocean (2021)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Inomata, Michio Aoyama.
  • 学会等名: EGU
  • 国際学会
• [学会発表] Transport of surface seawater in the global ocean labeled by chemical tracer 137Cs from 1957 to 2018 F (2021)
  • 著者名/発表者名: Yayoi Inomata, Michio Aoyama
  • 学会等名: Fukushima Dai-ichi and the Ocean: 10 years of study and insight
  • 国際学会
• [学会発表] Total Amount of Radiocaesium Released into the Environment by Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident, Fukushima Dai-ichi and the Ocean: 10 years of study and insight (2021)
  • 著者名/発表者名: M Aoyama, Daisuke Tsumune, Yayoi Inomata
  • 学会等名: Fukushima Dai-ichi and the Ocean: 10 years of study and insight
  • 国際学会
• [学会発表] Long range transport of radiocaesium derived from global fallout and the Fukushima accident in the ocean interior of the Pacific Ocean since 1960s through 2017 (2020)
  • 著者名/発表者名: Michio Aoyama, Yasunori Hamajima, Yayoi Inomata, Hideki Kaeriyama, Yuichiro Kumamoto, Toshiya Nakano, and Eitaro Oka
  • 学会等名: EGU
  • 国際学会
• [学会発表] Comparison of 137Cs activity between an ocean general circulation model and the global database (2020)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Tsumune, Frank Bryan, Keith Lindsay, Kazuhiro Misumi, Takaki Tsubono, Yayoi Inomata, and Michio Aoyama
  • 学会等名: EGU
  • 国際学会
• [学会発表] 西部北太平洋表層水における137Cs濃度再循環 (2020)
  • 著者名/発表者名: 猪股弥生、青山道夫
  • 学会等名: JpGU
  • 国際学会
• [学会発表] モデル解析によるPAHの慢性咳嗽疾患への影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 猪股弥生, 武田真人,瀬戸章文, 中村裕之，早川和一,梶野瑞王
  • 学会等名: エアロゾル科学・技術研究討論会
• [学会発表] 中部日本の森林集水域における降水及び渓流水に溶存する微量元素等の季節変動とその地域特性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 諸橋 将雪、四柳 宏基、高橋 雅昭、齋藤 辰善、猪股 弥生、 申 基澈、陀安 一郎、大泉 毅、佐瀨 裕之
  • 学会等名: 地球研シンポジウム