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2009 Fiscal Year Annual Research Report

硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いた大気から沈着した窒素の環境動態解析

Research Project

Project/Area Number 20310003
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

角皆 潤  Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 准教授 (50313367)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷本 浩志  独立行政法人国立環境研究所, アジア自然共生研究グループ, 主任研究員 (30342736)
神田 譲太  東京海洋大学, 海洋科学部, 教授 (60202032)
野口 泉  北海道環境科学研究センター, 環境科学部, 主任研究員兼環境科学科長 (10442617)
小松 大祐  北海道大学, 大学院・理学研究院, 博士研究員 (70422011)
Keywords窒素沈着 / 三酸素同位体 / 大気化学 / 海洋化学 / 栄養塩 / 水環境 / 陸水学 / 一次生産
Research Abstract

本研究では一般水環境試料中に含まれるNO_3^-のΔ^<17>O組成を実測し、その水平・鉛直分布や時空間変動、さらに他のパラメータとの比較等を行うことで、水環境中のNO_3^-_<alm>混合比のトレーサーとしてのΔ^<17>O組成の信頼性を検証して、その有用性を実証することを目的としている。他のパラメータとの比較による検証では、全NO_3^-中に占めるNO_3^-_<alm>混合比は、定常状態下ではNO_3^-新生産速度に対する沈着速度の相対比に等しいことを利用する。
本年度は以下の6項目について研究を遂行した。(1)前年度に観測した東京湾や利尻島に加えて滋賀県の桐生水文実験施設を観測フィールドに設定し、ここで土壌水・地下水・湧水などの各種試料を採取して含まれるNO_3^-のΔ^<17>O組成を実測するとともに、NO_3^-分解速度などの基本パラメータも同時に観測した、(2)東京湾では時系列の観測を実施し、時間変化の有無やその程度を把握した、(3)利尻島および札幌市において、沈着するNO_3^-のΔ^<17>O組成と沈着フラックスの時系列変化を観測した、(4)NO_3^-沈着フラックスが実測出来ない場所では化学輸送モデルを用いて観測フィールドにおけるNO_3^-沈着フラックスを求めた、(5)求めたΔ^<17>O組成を元にNO_3^-_<alm>混合比を定量し、NO_3^-沈着フラックスおよびNO_3^-新生産量から求められるNO_3^-_<alm>混合比と比較することで、Δ^<17>O指標の信頼性を検証した、(6)前年度の利尻島における降水および湧水の成果等を原著論文としてまとめて欧文誌に投稿し、受理された。

  • Research Products

    (16 results)

All 2010 2009

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Tracing the fate of atmospheric nitrate deposited onto a forest ecosystem in eastern Asia using Δ^<17>O2010

    • Author(s)
      Tsunogai, U., D.D.Komatsu, S.Daita, G.A.Kazemi, F.Nakagawa, I.Noguchi, J.Zhang
    • Journal Title

      Atmospheric Chemistry and Physics 10

      Pages: 1809-1820

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous determination of δ^<15>N and δ^<18>O of N_2O and δ^<13>C of CH_4 in nanomolar quantities from a single water sample2010

    • Author(s)
      Hirota, A., U.Tsunogai, D.D.Komatsu, F.Nakagawa
    • Journal Title

      Rapid Communications in Mass Spectrometry 24

      Pages: 1085-1092

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 三酸素同位体組成を指標に用いた大気沈着窒素-森林生態系間相互作用の定量的評価法2010

    • Author(s)
      角皆潤・小松大祐・代田里子・中川書子・野口泉・張勁
    • Journal Title

      低温科学 68(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical and experimental evaluation of the isotope effect of NDIR analyzer on atmospheric CO_2 measurement2009

    • Author(s)
      Tohjima, Y., K.Katsumata, I.Morino, H.Mukai, T.Machida, I.Akama, T.Amari, U.Tsunogai
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 114

      Pages: doi:10.1029/2009JD011734

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochemical histories of nonmethane hydrocarbons inferred from their stable carbon isotope ratio measurements over east Asia2009

    • Author(s)
      Saito, T., K.Kawamura, U.Tsunogai, T.-Y.Chen, H.Matsueda, T.Nakatsuka, T.Gamo, M.Uematsu, B.J.Huebert
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research 114

      Pages: doi:10.1029/2008JD011388

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous geographical gap in carbon monoxide mixing ratios over Hokkaido(Japan)in summer 20042009

    • Author(s)
      Tanimoto, H., Y.Tohjima, H.Mukai, H.Nara, S.Hashimoto
    • Journal Title

      Geochem. J. 43

      Pages: e23-e29

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Asian anthropogenic emissions and decadal trends in springtime tropospheric ozone over Japan : 1998-20072009

    • Author(s)
      Tanimoto, H., T.Ohara, I.Uno
    • Journal Title

      Geophys. Res. Lett. 36

      Pages: doi:10.1029/2009GL041382

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 三酸素同位体組成を指標に用いた大気から沈着した窒素と森林生態系の相互作用の評価2009

    • Author(s)
      角皆潤
    • Organizer
      北海道大学低温科学研究所研究集会「大気圏と生物圏の相互作用:大気化学を中心として」
    • Place of Presentation
      北海道大学低温科学研究所
    • Year and Date
      20090709-20090710
  • [Presentation] 軽元素安定同位体分析法の発展と展望(招待講演)2009

    • Author(s)
      角皆潤
    • Organizer
      第57回質量分析総合討論会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター
    • Year and Date
      20090514-20090515
  • [Presentation] Tracing atmospheric nitrate in surface ocean using the triple oxygen isotopic compositions as tracers2009

    • Author(s)
      小松大祐
    • Organizer
      SOLAS Open Science Conference
    • Place of Presentation
      Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] Exploring CO pollution episodes observed at Rishiri Island by AIRS satellite measurements and chemical transport model simulations : Long-range transport of burning plumes and implications for emissions inventories(招待講演)2009

    • Author(s)
      谷本浩志
    • Organizer
      2009 NASA Sounder Science Team Meeting
    • Place of Presentation
      Greenbelt, Maryland, USA
    • Year and Date
      2009-10-14
  • [Presentation] 硝酸イオンの三酸素同位体組成定量法開発とこれをトレーサーに用いた大気沈着窒素の挙動解析2009

    • Author(s)
      角皆潤,小松大祐,代田里子,桑原潤,中川書子
    • Organizer
      日本分析化学会第58年会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] 陸域生態系における大気沈着窒素の浄化効率:市販のミネラル・ウォーターを用いた評価2009

    • Author(s)
      角皆潤
    • Organizer
      日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] 海洋表層水中の硝酸にみつかった大気沈着硝酸の痕跡とその分布2009

    • Author(s)
      小松大祐
    • Organizer
      日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] Increase in springtime tropospheric ozone at a mountainous site in Japan for the period 1998-20062009

    • Author(s)
      谷本浩志
    • Organizer
      国際気象・大気科学学会、国際海洋物理科学協会、極地科学協会2009年合同大会(MOCA-09)
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2009-07-27
  • [Presentation] 溶存硝酸の三酸素同位体組成をトレーサーに用いた地下水中の窒素循環解析(招待講演)2009

    • Author(s)
      角皆潤
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-18

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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