大気汚染対策と温暖化対策のコベネフィットに向けた窒素酸化物(NOx)濃度分布の新知見ー大気リモートセンシング・地上観測網・大気環境モデリングの融合研究により実現ー

2022.03.24

千葉大学環境リモートセンシング研究センター

大気環境（大気組成（物質）・気象）は改善しているのか、それとも悪化しているのか。こういった問いに対して、独自の世界最先端のリモートセンシング技術・データなどを基盤に、顕在化しつつある様々な予測困難な現象を対象として、地球大気環境変動研究を推進しています。高確度・高精度な科学的知見をアウトプットし、人類の持続可能性を脅かす要因を取り除いて、安心安全な地球環境の実現を目指しています。

最近関心を持っているテーマ：
　光化学オキシダントはなぜ改善しないのか。対策は効いているのか？
　日本の化石燃料燃焼起源CO2は増え続けているのか？
　硫黄酸化物の大気中濃度は減少しているのか？
　ブラックカーボンの大気中濃度は減少しているのか？
　PM2.5問題は改善しているのか？
　大気中の水蒸気濃度は増加しているのか？
　メタンの大気中濃度は増え続けているのか？日本起源のメタンの大気中濃度は増えているのか？
　エアロゾルが気候変動に及ぼす影響に重大な見落としは無いのか？
　地球温暖化に伴って植物活動は変化しているのか？
　地球温暖化に伴う雷活動の活発化を物質の観点から検出できるか？
　地球温暖化は黄砂にどのような影響を及ぼすか？
　新しい観測技術で極端気象現象の予測は改善できるのか？
　物質の観点から気候変動に伴う気象変化を検出できるか？
研究 / 人生におけるモットー: 百聞は一見に如かず。科学は事実に基づくもの。
趣味 / 休日の過ごし方など: サッカー、フットサル、少年サッカーヘッドコーチ。

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　千葉大学環境リモートセンシング研究センターの入江仁士准教授と電力中央研究所の板橋秀一主任研究員は、二酸化窒素（NO2）の大気中濃度の三次元分布を観測する独自の差分吸収分光法（DOAS法）を利用した受動型の大気リモートセンシング・地上観測網・キロメートルスケール（1.3 km）の精密な空間解像度を実現した大気環境モデリングを融合させた研究を実施し、首都圏における窒素酸化物濃度分布について新たな特徴を明らかにすることができました。
　本研究により、大気環境モデルは集中観測期間中の地上と上層（高度0-1 km）のNO2濃度の空間分布や時間変化をよく再現できることが分かりました。また、地上と上層の濃度の対応関係を見てみると､両者は強い相関関係をもっており､上層の濃度は地上の濃度の0.4-0.5倍に相当することなどが新たに分かりました。
　このような大気リモートセンシング・地上観測網・大気環境モデリングの連携による研究成果は世界的にあまり報告されておらず、新しい手法です。本研究で進展した都市域の窒素酸化物の時空間分布の理解は、今後の大気汚染対策だけでなく地球温暖化対策にも役立つと期待されます。
　本研究成果は、2022年3月7日に日本地球惑星科学連合（JpGU）の英文電子ジャーナルProgress in Earth and Planetary Science（PEPS）に掲載されました。