氏 名: 大河内 博   Hiroshi Okochi     
所 属: 早稲田大学 理工学術院 School of Science and Engineering, Waseda University 

共同研究者氏名・所属:

緒方裕子(早稲田大学 理工学術院)

皆巳幸也(石川県立大学 生物資源環境学部)

片山葉子(東京農工大学 農学研究院)

米持真一(埼玉県環境科学国際センター)

竹内政樹(徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス研究部)

香村一夫(早稲田大学 理工学術院)

Hiroko Ogata (School of Science and Engineering, Waseda University)

Yukiya Minami (Faculty of Bioscience and Environmental Science, Ishikawa Prefectural University)

Yoko Katayama (Graduate School of Agriculture, Tokyo University of Agricultural and Technology)

Shin-ichi Yonemochi (Center for Environmental Science in Saitama)

Masaki Takeuchi (Institute of Health Biosciences, The University of Tokushima Graduate School)

Kazuo Kamura (School of Science and Engineering, Waseda University)

       

研究テーマ:
富士山体を利用した自由対流圏高度におけるエアロゾルー雲ー降水相互作用の観測

Observation of aerosol-cloud-precipitation interaction in the free troposphere using Mt. Fuji



研究結果:

自由対流圏高度に位置する富士山頂で2011年7月13日から8月25日までエアロゾル(水溶性成分,多環芳香族炭化水素,フミン様物質,球状炭化水素,黄砂),ガス(酸性ガス、揮発性有機化合物),雲水,雨水の観測を行い,日本上空のバックグランド濃度の測定を行った.また,昨年度,一昨年に引き続き、越境汚染あるいは夏季の斜面上昇流に伴う山麓の汚染気塊(国内汚染)の流入に伴うバックグランド大気汚染の特徴およびエアロゾルー雲ー降水相互作用をフィールド観測により検討した.また,自由対流圏高度におけるバイオエアロゾルの存在量,起源および挙動の解明を試みた.

図1には,2006年から2011年までの夏季集中観測期間中に富士山頂で採取された雲水中化学成分総イオン濃度とその組成,pHおよびNO3-/nss SO42-(以下,N/S比)比の経時変化を示す。総イオン濃度は2009年から2011年まで200 ?eq/L以下を推移しており,平均組成も類似していることから,夏季の富士山頂における雲水の総イオン平均濃度と平均組成と考えることができる. 2007年以降,N/S比は0.75を推移しており,雲水の酸性化には硫酸の寄与が大きいことを示唆している.現在,この他に得られた試料の分析とデータ解析を行っている.



ceb4acf8.jpg





英文:



  We simultaneously collected aerosol, gases, and cloud water at the summit of Mt. Fuji, which is located in the free troposphere, from 13 July to 25 August 2011.  Our objectives were to elucidate background concentration levels of gases (acidic gases and volatile organic compounds), aerosol (water-soluble components, polycyclic aromatic hydrocarbons, humic-like substances, spheroidal carbonaceous particle, yellow sand), cloud water and rainwater in the free troposphere over Japan, to make clear the characteristics of background pollution in the air mass by the long-range transportation or upslope wind from the base of the mountain during the daytime in the summer, and to ascertain aerosol-cloud-precipitation interactions.  In addition, the concentrations of bioaerosol were also determined in the ambient air at the summit of and on the foot of Mt. Fuji and their sources were discussed.  Chemical and biological analyses of the collected samples are now ongoing. We are also analyzing the observation data.


研究成果の公表:

<口頭発表>
田原大祐,大河内博,丸山祥平,皆巳幸也,緒方裕子(2011)富士山体を利用した雲水化学特性とその濃度支配要因の解明 ( 3 ),第52回大気環境学会年会(長崎県, 2011年9月14日).(*)田原大祐氏はポスター発表で優秀賞を受賞しました.
小林由典,大河内博, 緒方裕子,皆巳幸也,名古屋俊士(2011)有害有機汚染物質の動態解析と降水洗浄機構 (9),第52回大気環境学会年会(長崎県, 2011年9月14日).(*)小林由典氏はポスター発表で優秀賞を受賞しました.

大河内博,皆巳幸也(2011)富士山の雲自由対流圏高度におけるガス-エアロゾル-雲相互作用の観測,第52回大気環境学会年会(長崎県, 2011年9月14日).

内野友徳,大河内博,緒方裕子,名古屋俊士(2011)富士山における大気中多環芳香族炭化水素の動態とその濃度支配要因(2),第52回大気環境学会年会(長崎県, 2011年9月14日).

米持真一, 梅沢夏実,王効挙,大河内博,名古屋俊士,小島雄紀(2011)サブミクロン粒子の特徴と磁気的性質を利用した新たな分析手法の検討,第52回大気環境学会年会(長崎県, 2011年9月14日).

関係報告

竹内政樹(徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス研究部)富士山御殿場口太郎坊における酸性ガスの連続分析

(参考)プロジェクト計画:
富士山体を利用した自由対流圏高度におけるエアロゾルー雲ー降水相互作用の観測

雲はエアロゾルを凝結核として生成し,その成長過程で水溶性ガスを吸収する.雲粒径が臨界直径より小さければ,雲粒は消失して気相にエアロゾルを放出するが,この過程を通じてエアロゾル径を増加させるとともに,水溶性成分を増加させる.雲粒径が臨界直径より大きければ,雲粒はさらに液滴成長して併合衝突により雨滴となって地上に落下する.このエアロゾルー雲ー降水相互作用は,地球温暖化とその環境影響の将来予測の観点から注目されている.本研究では富士山測候所を活用し,様々な大気汚染物質のバックグランド濃度を解明するともに,バックグランド汚染の実態解明を行い,エアロゾルー雲ー降水相互作用の解明を試みる.