大気中微粒子の増加要因と雲核活性の解明：エアロゾル・クライマトロジー構築にむけて

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26701001
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 松木 篤 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90505728)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: エアロゾル / PM2.5 / 大気汚染 / 同位体 / 気候変動 / 雲凝結核

研究実績の概要

本計画では、能登半島先端の大気観測施設において、エアロゾルの連続観測を行い、その季節変化や増加要因を正確に把握し、雲凝結核としての活性化能も含めた粒子の物理化学的特性を明らかにすることを目的としている。
大気中の微量なガスが前駆物質となって粒子化する新粒子生成（NPF）は、最終的に雲凝結核の濃度を決定付け、地球の気候に影響を与える大気エアロゾルの重要な発生プロセスである。本計画期間において得られた長期のエアロゾル粒径分布観測データに基づいて、NPFの発生トレンドを解析した結果、興味深い季節性の存在が明らかになった。東アジア地域における従来のNPFに関する観測研究は数週間から数か月程度の短期集中観測に基づいたものがほとんどであり、本研究のように季節性も含む長期的なトレンドを明らかにした例は少ない。また、従来NPFは光化学反応を介して主に日中に起こる大気現象だと考えられてきたが、長期的な観測から夜間のイベントの存在も確認された。世界的に見ても、夜間にNPFイベントが観測された事例は依然限られているだけでなく、その発生要因として日本海側地域特有の冬季季節風の関与を示唆する興味深いデータも得られており、研究戦略上、能登地域が持つ大気観測拠点としての有用性を改めて再認識する形となった。
これらの成果については15th IGAC (International Global Atmospheric Chemistry) conferenceなど国内外の学会を通じ発表したほか、国際学術誌への投稿に向け準備中である。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Electrospray surface-enhanced Raman spectroscopy (ES-SERS) for studying organic coatings of atmospheric aerosol particles (2019)
  • 著者名/発表者名: Masao Gen, Ryota Kunihisa, Atsushi Matsuki, Chak K. Chan
  • 雑誌名: Aerosol Science and Technology 巻: 53 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1080/02786826.2019.1597964
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Sources and Characteristics of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Ambient Total Suspended Particles in Ulaanbaatar City, Mongolia (2019)
  • 著者名/発表者名: Batdelger Byambaa, Lu Yang, Atsushi Matsuki, Edward G. Nagato, Khongor Gankhuyag, Byambatseren Chuluunpurev, Lkhagvajargal Banzragch, Sonomdagva Chonokhuu, Ning Tang, Kazuichi Hayakawa
  • 雑誌名: International journal of environmental research and public health 巻: 16 ページ: 442
  • DOI: 10.3390/ijerph16030442
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Behavior of total peroxy and total organic nitrate concentrations at Suzu on the Noto Peninsula, Japan: Long-range transport and local photochemical production (2019)
  • 著者名/発表者名: Sadanaga,Y., Ishiyama, A., Takaji, R., Matsuki, A., Kato, S., Sato, K., Osada, K., Bandow, H.
  • 雑誌名: Atmospheric Environment 巻: 196 ページ: 20-26
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2018.10.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Comparison of Particulate-Bound Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Long-Range Transported from the Asian Continent to the Noto Peninsula and Fukue Island, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Lu Yang, Ning Tang, Atsushi Matsuki, Akinori Takami, Shiro Hatakeyama, Naoki Kaneyasu, Edward G Nagato, Kei Sato, Ayako Yoshino, Kazuichi Hayakawa
  • 雑誌名: Asian Journal of Atmospheric Environment 巻: 12(4) ページ: 369-376
  • DOI: 10.5572/ajae.2018.12.4.369
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Termination of electron acceleration in thundercloud by intracloud/intercloud discharge (2018)
  • 著者名/発表者名: Wada, Y., Bowers, G. S., Enoto, T., Kamogawa, M., Nakamura, Y., Morimoto, T., Smith, D. M., Furuta, Y., Nakazawa, K., Yuasa, T., Matsuki, A., Kubo, M., Tamagawa, T., Makishima, K., Tsuchiya, H
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 45 ページ: 2018GL077784
  • DOI: 10.1029/2018GL077784
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Linkage between nighttime new particle formation and winter monsoon: Insights from the long-term observation in Noto region, western coast of Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuki, A., Hyono, H., Kinouchi, K., Furuya, M., Tsurumaru, H., Iwamoto, Y.
  • 学会等名: International Symposium "Research Frontiers of Transboundary Pollution"
  • 国際学会
• [学会発表] 個別氷晶核粒子の特性評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 井村まゆ・土屋望・國久亮太・岩田歩・松木篤
  • 学会等名: 第12回大気バイオエアロゾルシンポジウム
• [学会発表] Sources and characteristics of polycyclic aromatic hydrocabons in ambient total suspended particles in Ulaanbaatar city, Mongolia (2019)
  • 著者名/発表者名: Matuski, A.
  • 学会等名: 1st Integrated Conference on Joint Research Program in Mongolia (ICJPM), Higher Engineering Education Development (M-JEED) Project
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] SERSによるナノサイズ大気エアロゾル粒子の組成分析法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 國久亮太・岩田歩・松木篤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] 能登地域における大気エアロゾル粒子の磁気測定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 土屋望・川崎一雄・加藤祥生・松木篤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] ジルコンαリコイル年代測定に向けた取り組み (2018)
  • 著者名/発表者名: 長谷部徳子・早坂怜・小坂明弓・松木篤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Seasonal variations of triple oxygen isotopes of atmospheric nitrate and sulfate at Noto Peninsula, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: 服部祥平・松木篤・亀崎和輝・吉田 尚弘
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Transport processes of earth surface materials and atmospheric radionuclides in reservoir-catchment system (2018)
  • 著者名/発表者名: 落合伸也・長尾誠也・宮田佳樹・松木篤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] 石川県九十九湾における海表面マイクロ層起源エアロゾル粒子による氷晶形成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩田歩・Wong Shu-Kuan・岩本洋子・古家正規・濱崎恒二・松木篤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] 長期観測に基づく能登半島における新粒子生成イベントの発生要因 (2018)
  • 著者名/発表者名: 表野宏之・木ノ内健人・鶴丸央・岩本洋子・古家正規・唐寧・松木篤
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] 能登半島で観測された大気エアロゾルの吸湿性に基づく粒径別化学組成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松木篤・木ノ内健人・表野宏之・古家正規・鶴丸央・岩本洋子
  • 学会等名: 第35 回エアロゾル科学・技術研究討論会
• [学会発表] 個別粒子分析に基づく氷晶形成粒子の特性評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩田歩・田所耕平・奥田知明・松木篤
  • 学会等名: 第35 回エアロゾル科学・技術研究討論会
• [学会発表] 能登半島で採取したエアロゾル試料中の硫酸塩化学種の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本千尋・松木篤・高橋嘉夫
  • 学会等名: 日本地球化学会第65回年会
• [学会発表] 能登地域で捕集された大気エアロゾル粒子の磁気調査 (2018)
  • 著者名/発表者名: 土屋望・川崎一雄・加藤祥生・松木篤
  • 学会等名: 第59回大気環境学会年会
• [学会発表] Investigation on the factors controlling new particle formation by long term observation in Noto peninsula (2018)
  • 著者名/発表者名: Hyono, H., Kinouchi, K., Tsurumaru, H., Iwamoto, Y., Furuya, M., Matsuki, A.
  • 学会等名: 15th IGAC conference
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of sulfate species and trace elements in aerosols collected at Noto peninsula (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, C., Matsuki, A., Takahashi Y.
  • 学会等名: 15th IGAC conference
  • 国際学会
• [学会発表] Decrease of Black Carbon Aerosol in air masses transported from China at Suzu, Noto Peninsula, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Endo, M., Kita, K., Sadanaga, Y., Matsuki, A.
  • 学会等名: 15th IGAC conference
  • 国際学会
• [学会発表] Seasonal Characteristics of Particulate Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Ulaanbaater city, Mongolia (2018)
  • 著者名/発表者名: Batdelger, B., Yang, L., Sonomdagva, Ch., Nagato, E.G., Matsuki, A., Tang, N., Hayakawa, K.
  • 学会等名: 15th IGAC conference
  • 国際学会
• [学会発表] Isotopic Source Apportionment of Carbonaceous Aerosols Observed in Noto Region, Japan: Impact of Biomass Burning on the East Asian Outflow (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsuki, A., Yamada, R., Kinouchi, K., Iwamoto, Y., Ikemori, F., Minami, M., Nakamura, T.
  • 学会等名: AASSA-FEB RAS International Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] リポジトリ用データ管理システムの構築 (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮本健弘・笠原禎也・高田良宏・松平拓也・林正治・松木篤・上田望
  • 学会等名: 第23回情報知識学フォーラム
• [学会発表] Lightning-triggered termination of a gamma-ray glow in a Japanese winter thunderstorm (2018)
  • 著者名/発表者名: Wada, Y., Bowers, G., Enoto, T., Kamogawa, M., Nakamura, Y., Morimoto, T., Smith, D. M., Furuta, Y., Nakazawa, K., Yuasa, T., Matsuki, A., Kubo, M., Tamagawa, T., Makishima, K., Tsuchiya, H.
  • 学会等名: 2018 AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [図書] Trans-Boundary Pollution in North-East Asia (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuichi Hayakawa, Seiya Nagao, Yayoi Inomata, Mutsuo Inoue, Atsushi Matsuki (Editors)
  • 総ページ数: 297
  • 出版者: NOVA Science Publishers
  • ISBN: 978-1-53613-742-2
• [備考] 代表者の研究室webページ
  • URL: http://www.thecloudmaker.info/