2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of gas and particulate reactive nitrogen deposition for evaluation of nitrogen load to ecosystem
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16H02933
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
松田 和秀 東京農工大学, 農学部, 教授 (50409520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 環境質定量化 / 反応性窒素 / 大気沈着 / 乾性沈着 / エアロゾル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東京郊外に位置するFM多摩丘陵（コアサイト）の落葉広葉樹林において、反応性窒素成分のフラックスおよびエアロゾル個数濃度の鉛直プロファイル観測を実施した。H31年度は新たにデニューダ・緩和渦集積測定システムによるアンモニアフラックスの観測を実施した。前年度の北海道天塩研究林での観測結果と同様に、FM多摩丘陵でもアンモニアの沈着・放出双方向フラックスが検出され、日中キャノピー乾燥時に放出、夜間沈着という傾向が見られた。欧米で開発されているアンモニア双方向抵抗モデルをFM多摩丘陵および天塩に適用したところ、モデルは、放出・沈着の傾向や放出ポテンシャルのレベルを定性的には説明できるものの、定量的な再現には至らず、アジアへの適応に課題があることが示唆された。
新たな比較サイトとして、タイ国サケラートの熱帯林において、フィルターパック法による粒子成分の濃度勾配を観測した。研究代表者らが現地を訪問して観測システムを構築した後、2018年10月～12月の間、タイ科学技術研究所の研究協力者による観測が実施された。その結果、熱帯林においても、PM2.5硫酸塩に比べてPM2.5硝酸塩の沈着率が大きい傾向が検出され、東京郊外および天塩と同様な現象が確認された。よって、半揮発性の硝酸アンモニウム粒子が沈着面近傍で硝酸ガスにガス化して効率よく沈着するという現象は、気候帯や汚染度に関わらずアジアの広範囲で起こっていることが示唆された。この現象をモデル化するために、大気－植生－土壌多層モデルに熱力学平衡モデルとトリプルモーメント・モーダル法を導入し、反応性窒素の揮発（凝縮）量とエアロゾルの対数正規分布のパラメータの移流拡散・沈着・揮発（凝縮）に伴う変化を予測可能にした。当該モデルをFM多摩丘陵サイトに適用し、森林内部における反応性窒素の質量濃度の大小関係やエアロゾルの鉛直プロファイルを再現することができた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Regional monitoring network in atmospheric ammonia concentration in Kasumigaura-basin in Ibaraki2018
Author(s)
Genki Katata, Tomohito Kubota, Hisao Kuroda, Keitaro Fukushima, Ryoji Nakazato, Syunichi Matsumoto, Keita Nakagawa, Yasuko Kitami, Tetsuro Kikuchi, Mirai Watanabe, Naohiro Imamura
Organizer
17th World Lake Conference
Int'l Joint Research
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