巻頭言 新会長より

Archives of Atmospheric Chemistry Research

第 45 号

ISSN 2189-8839

目次

巻頭言 新会長より

Article No.

2021 年の大気化学研究：新たな飛躍へ向けて ... 金谷 有剛 045N01

退任挨拶

「日本大気化学会スピリット」のバトンを繋ぐ ... 谷本 浩志 045N02

総説

―トピックス：「都市大気と大気化学」―

大都市における温室効果ガスと関連物質の大気観測 ... 寺尾 有希夫，石戸谷 重之 045A01 都市大気における OH ラジカル反応性研究 ...

... 河野 七瀬，Jiaru Li，坂本 陽介，梶井 克純 045A02 東京都心における大気エアロゾル粒子の変動 ... 三浦 和彦 045A03 都市大気の数値モデルシミュレーション 〜相互比較研究とモデリング研究の展開〜 ...

... 山地 一代，茶谷 聡，板橋 秀一，嶋寺 光 045A04

会員からのお知らせ

『大気環境モデリング』刊行について ... 鵜野 伊津志 045N03

学会からのお知らせ

第 26 回大気化学討論会のお知らせ ...

... 竹谷 文一，岩本 洋子，内田 里沙，石戸谷 重之，坂本 陽介 045N04 2021 年度日本大気化学会奨励賞の候補者募集 ... 日本大気化学会 運営委員会 045N05 第 25 回大気化学討論会報告 ... 齋藤 尚子，入江 仁士 045N06 JpGU 2021 「大気化学」セッション開催報告 ...

... 中山 智喜，齋藤 尚子，内田 里沙，坂本 陽介，江口 菜穂 045N07 日本大気化学会会員集会プログラム ... 日本大気化学会 運営委員会 045N08 第 12 期日本大気化学会役員選挙の結果について ... 日本大気化学会 運営委員会 045N09 第 19・20 回日本大気化学会運営委員会議事録 ... 日本大気化学会 運営委員会 045N10

記事のご投稿について

論文や記事のご投稿をご検討されている方は，事前に本誌編集委員または日本大気化学会運営委員まで ご相談下さい。

大気化学研究編集委員（第 12 期，2021 年 7 月1 日から）：

山地一代（共同編集長），宮﨑雄三（共同編集長），八代 尚，大畑 祥

日本大気化学会運営委員（第 12 期，2021 年 7 月1 日から）：

金谷有剛（海洋研究開発機構），石戸谷重之（産業技術総合研究所），入江仁士（千葉大学），岩本洋子

（広島大学），内田里沙（日本自動車研究所），加藤俊吾（東京都立大学），齋藤尚子（千葉大学），坂本 陽介（京都大学），関山剛（気象研究所），竹川暢之（東京都立大学），竹谷文一（海洋研究開発機構），

宮﨑雄三（北海道大学），山地一代（神戸大学）

Preface Article No. 045N01

1 12

2023 6 2

1999 1

D2

2014 2020

1995

2007 JpGU

iCACGP

ISC/IUGG/IAMAS IGAC

2018 700

21

GHGs SLCFs

NO2

30

2050

GHGs SLCFs

45 (2021)

2

12 2

1 2022-2032

2009 IGAC

2

IGAC

IGAC

IPCC 6

1.

Yugo Kanaya <[email protected]>

学会からのお知らせ

JpSAC news Article No. 045N02

1

「日本大気化学会スピリット」のバトンを繋ぐ

谷本浩志

^{1 *}

この6月末をもちまして第10期から四年間にわた り務めてまいりました会長を退任するにあたり，会員 の皆様ならびに本誌をお読みの皆様にこの場を借り てご挨拶申し上げます。期を同じくして，2012 年から 務 め て お り ま し た IGAC（International Global Atmospheric Chemistry project, 地球大気化学国際 協同研究計画）の SSC メンバーならびに Co-Chair， 日本学術会議の IGAC 小委員会の委員長も退任い たしました。併せてお礼申し上げます。

まず何より，この四年間，会員の皆様には，会の運 営に多大なご理解，ご協力，ご支援を頂いたこと を厚くお礼申し上げます。若手会員の方，女性会 員の方，外国人会員の方，学生会員の方もご意見 をお寄せ頂くとともに積極的に活動頂きました。

四年前，就任にあたってのご挨拶で，「今や大気 化学は学問として成熟期にあること」，「現在，私 たち研究者は激動の時代にあり，その方向や振れ 幅は今後ますます大きくなること」，「こうした激動の 時代に，いかに日本の科学を次の発展に向けて成 長させていくか，いかに次世代を担う人材を育てるか，

次の成長・さらなる発展に向けて知恵を巡らせる必要 があること」といった私見を述べました。

そのために心がけてきたことはいくつかあり ます。実務的には，会の安定運営のため，第 9 期 から始めた事務局委託・幹事会の体制を確立するこ とがありましたが，何より，国際的な日本の大気化学 コミュニティや個々の研究者の「見える化」，ダイバー シティ・アーリーキャリア面の取り組み，それらの基礎 となるフランクでオープンな雰囲気の運営です。2018

年の iCACGP-IGAC2018 国際会議主催を経て，現

在 IGAC の 「Activity」 で は い わ ゆ る Steering Committee に名前が載る 会員も 増え て き ま し た 。

iCACGPにはEx-Officioも含めて4人の会員がメン バーに選ばれました。このように，目に見える成果とし て実を結んだように感じる一方，今後さらに改良の余 地が見えてきたり，新たな課題も出てきました。

振り返ると，多くの会員の方が会の運営と活動に関 与して下さったように思います。一人一人が「個を活 かした」リーダーシップを発揮して下さいました。これ も皆さんの「大気化学愛」の現れだと思っています。

1995 年に日本で大気化学研究を立ち上げた先生方，

そしてそれに続いた先輩方に続いて，日本の大気化 学コミュニティの26年に及ぶ歴史のさらなる発展と進 化に一歩貢献することができたとしたら，それは会員 一丸となって取り組めた証だと思います。

さて，学会の存在意義は，会に参加することに より，個々の会員が良い研究をできること，会員 が良い研究者生活・人生を送れること，そして 個々の集まりが人数以上の総体として相乗効果 が得られ，それが個人にもフィードバックされる ことだと思っています。今後も全員で日本の大気 化学者の「ホーム」である本会を良くしていきましょう。

最後に，至らぬ会長を縁の下で支えて下さった副 会長，庶務担当幹事，会計・会員担当幹事，そし て運営委員にお礼申し上げるとともに，会員の皆様 には，新しい運営委員会にこれまでと変わらぬご 理解・ご協力・ご支援をお願い申し上げます。

著者所属：

1. 国立環境研究所

* 責任著者:

Hiroshi Tanimoto <[email protected]>

Research Focus Article No. 045A01

1

Atmospheric observations for greenhouse gases and related constituents in the urban areas

CO2 14CO2 CO

21 2015

12

nationally determined contribution, NDC

NDC

IPCC 5 2013 1.5

2018

2020 10 2050

2021 4

2030 2013 46%

2020 1

Global Zero Emission Research Center, GZR

CO

2

G20 12

GZR

IPCC

2006 2019

CO

2

70%

Duren and Miller, 2012

CO

2

45 (2021)

2 CO

2

CO

2

CO

2

Lin et al., 2018

Indianapolis Flux Experiment (INFLUX)

CO

2

CO

2

[Turnbull et al., 2015,

Miles et al., 2021] Bréon et al., 2015, Staufer et al., 2016 Boon et al., 2016

Verhulst et al., 2017 Sargent et

al., 2018 Mueller et al.,

2018

Lauvaux et al., 2013

Nishihashi et al., 2019

CO

2

TST YYG

1 1 CO

2

CH

4

CO

2 14

CO

2

CO CO

2

TST YYG

CO

2

CH

4

CO

45 (2021)

3 CO

2

14

CO

2 14

CO

2

CO

2

CO

2

Levin et al., 2003

14

C

CO

2

CO

2

CO

2

CO

2

CO

2

oxidative ratio OR

CO

2

CO

2

CO

4

CO

2

CO

CO

2

Vogel et al., 2010

CO CO

2

CO

CO

2

YYG CO

2

2012 CO

2

F

C

2 F

C

[Hirano et al., 2015]

YYG CO

2

F

C

* NIES: , AIST: , NDA: , MRI:

45 (2021)

4

3 YYG CO

2

DO2 DCO2

F

C

[Ishidoya et al., 2020]

F

C DCO2Dz^-1 DO2Dz^-1

K

CO

2

K

CO

2

K

DO2DCO2-1

F

O

F

C

OR

F

((1)-(3) )

D D

D

D D

45 (2021)

5

F

O = -K ^∆O_∆z²

(1)

F

C = -K ^∆CO_∆z²

(2)

OR

F

= -

^F_F^O

C

= -

_∆CO^∆O2

2

(3)

F

C

YYG

2017 OR

[Kaneyasu et al., 2020]

% F

C

F

G

F

L

F

R

F

R

CO

2

F

G

F

L

F_O= -OR_F × F_C

= -(OR_G × F_G + OR_L × F_L + OR_R × F_R)

(4)

F_C = F_G + F_L + F_R

(5)

OR

G

OR

L

OR

R

OR 4

(3)-(5) F

C

[Ishidoya et al., 2020]

CO

2

CO

2

14

CO

2

F

C

OR

F

1

F

C

F

O

CO

2

2016 3

TST 250m

CO

2

2017 2

CO

2

, CH

4

, CO YYG

45 (2021)

6

2016 11 2017 2

CO

2

, CH

4

, CO

CO

2

Δ

¹⁴

C

CO

2

CO

2

Δ

¹⁴

C CO

2

CO

2obs

= CO

2bg

+ CO

2bio

+ CO

2ff

+ CO

2ocn

(6) CO

2obs

Δ

¹⁴

C

^obs

= CO

2bg

Δ

¹⁴

C

^bg

+ CO

2bio

Δ

¹⁴

C

^bio

+ CO

2ff

Δ

¹⁴

C

^ff

+ CO

2ocn

Δ

¹⁴

C

^ocn

(7)

obs, bg, bio, ff, ocn

Δ

¹⁴

C

^ff

−1000‰

Δ

¹⁴

C

^bio

Δ

¹⁴

C

^bio

Δ

¹⁴

C

^bg

Δ

¹⁴

C Δ

¹⁴

C

^ocn

Δ

¹⁴

C

^bg

CO

2

CO

2ff

CO

2ff

= CO

2obs

(Δ

¹⁴

C

^bg

−Δ

¹⁴

C

^obs

)/ (Δ

¹⁴

C

^bg

+1000) (8) [Levin et al., 2003]

12 2

CO

2

CO

2ff

/(CO

2obs

CO

2bg

) TST 71±12% YYG 73±8%

CO

2

TST YYG CO

2

100%

67% 100%

CO

2

CO

2

CO

2obs

CO

2bg 14

CO

2

CO

2

Δ

¹⁴

C

^bio

Δ

¹⁴

C

^bio

COVID-19

CO

2

5 TST

CO

2

CO

CO

2

CO 1

5 10%

2020 4 5 CO

2

CO

2017 2019 4 5 2020 4 5 CO

2

CO

CO

2

3 7 − 1 5

16 17 CO 0

12 YYG

TST CO

2

CO

TST YYG

CO

2

•

CO

2

SII-8

•

CO

2

45 (2021)

7 GOSAT-GW

•

WMO Integrated Global Greenhouse Gas Information System

(IG

³

IS) CO

2

Urban

Synthesis and Analysis (CO

2

-USA) Network

•

CO

2

1454 1953, 1451, 1951

JPMEERF20191009 JPMEERF21S20800 JSPS

JP24241008 JP18K01129 JP19H01975

45 (2021)

8

Boon, A., et al. (2016), Analysis of the potential of near-ground

measurements of CO2 and CH4 in London, UK, for the monitoring of city-scale emissions using an atmospheric transport model, Atmos. Chem. Phys., 16, 6735–6756, doi:10.5194/acp-16-6735-2016.

Bréon, F.M., et al. (2015), An attempt at estimating Paris area CO2 emissions from atmospheric concentration measurements. Atmos Chem Phys., 15, 1707–1724, doi:10.5194/acp-15-1707-2015.

Duren, R. and Miller, C. (2012), Measuring the carbon emissions of megacities, Nature Clim. Change, 2, 560–562, doi:10.1038/nclimate1629.

Hirano, T., Sugawara, H., Murayama, S., and Kondo, H. (2015), Diurnal variation of CO2 flux in an urban area of Tokyo.

SOLA, 11, 100–103. doi:10.2151/sola.2015-024

Ishidoya, S., Sugawara, H., Terao, Y., Kaneyasu, N., Aoki, N., Tsuboi, K., and Kondo, H., (2020), O2 : CO2 exchange ratio for net turbulent flux observed in an urban area of Tokyo, Japan, and its application to an evaluation of anthropogenic CO2 emissions. Atmos. Chem. Phys., 20, 5293–5308, doi:10.5194/acp-20-5293-2020.

Kaneyasu, N., Ishidoya, S., Terao, Y., Mizuno, Y. and Sugawara, H., (2020), Estimation of PM2.5 Emission Sources in the Tokyo Metropolitan Area by Simultaneous Measurements of Particle Elements and Oxidative Ratio in Air. ACS Earth Space Chem., 2020, 4, 297−304, doi:10.1021/

acsearthspacechem.9b00314.

Lauvaux, T, et al. (2013), Urban emissions of CO2 from Davos, Switzerland: the first real-time monitoring system using an atmospheric inversion technique, J. Appl. Meteor. Climatol., 52, 2654-2668, doi:10.1175/jamc-d-13-038.1.

Levin, I., Kromer, B., Schmidt, M., and Sartorius, H. (2003), A novel approach for independent budgeting of fossil fuel CO2 over Europe by ¹⁴CO2 observations, Geophys. Res.

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Lin, J. C., et al. (2018), CO2 and Carbon Emissions from Cities:

Linkages to Air Quality, Socioeconomic Activity, and Stakeholders in the Salt Lake City Urban Area, Bull. Amer.

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Turnbull, J. C., et al. (2015), Toward quantification and source sector identification of fossil fuel CO2 emissions from an urban area: Results from the INFLUX experiment, J.

Geophys. Res. Atmos., 120, 292–312, doi:10.1002/

2014JD022555.

: 2021 6 30

: 2021 7 9

1.

45 (2021)

9 2.

Yukio Terao <[email protected]>

Shigeyuki Ishidoya < [email protected] >

Research Focus Article No. 045A02

1

OH

OH reactivity study in urban atmosphere

1 *

Jiaru Li

^{1 1, 2, 3 1, 2, 3}

HOx OH O

3

OH

OH O

3

SOA:

secondary organic aerosol

O

3

SOA

NOx VOC: volatile organic compound

40 [Akimoto, 2006]

[Carlton & Baker, 2011; Chen et al., 2010]

1

O

3

15 %

VOC

[Doraiswamy et al., 2009; Martinez et al., 2003] SOA

2006 TexAQS

40 % [McKeen et al., 2009]

SOA

20 OH

OH

[Kovacs T. A. et al., 2003;

Yoshino et al., 2006; Whalley et al., 2016; Li et al., 2020] OH

X

i

VOC NO

2

, CO

45 (2021)

2

OH +

products

R1

OH k

OH

: s

¹

R1 X

i

OH

k

_OH

= k

_OH+Xi

[X

_i

] 1

[X

i

] OH X

i

k

OH+Xi

VOC OH

[Lewis et

al., 2000; Xu et al., 2003] 20 OH

OH k

OH

OH

OH k

calc

[Kovacs T. A.et al., 2003; Shirley et al., 2006; Yoshino et al., 2012]

OH

OH

OH

2 : OH 3

: OH 4 :

5 :

2 OH

OH LIF: LASER

induced fluorescence OH

LIF 2

1

[Kovacs E. A. & Brune, 2001]

(R2) OH

H

₂

O + h (184.9 nm) OH + H R2 OH

OH

1 LP-LIF (ZG: Zero gas, MFC: Mass flow controller, PMT: Photomultiplier tube) Kohno et al., [2020]

45 (2021)

3 OH

OH

OH OH

LIF 2 OH

pump R3, 4

LP-LIF LASER pump- LIF ) [Sadanaga et al., 2004]

O

₃

+ h (266 nm)

¹

D) + O

₂

R3

O(

¹

D) + H

₂

O

2OH

R4

1 LP-

LIF OH

O

R4 OH

probe

PMT: photomultiplier tube OH LIF

OH LIF

2 Torr LIF

pump probe t

OH OH

R1

[OH] = [OH]₀

exp(- k

_OH+Xi

[X

_i

] t)

= [OH]

₀

exp(-k

_OH

t) 2 [OH]

0

pump

OH

OH k

OH

OH

OH

CRM: comparative reactivity method

OH

PTR-MS: proton transfer reaction

mass spectrometer -

GC-FID: gas chromatography-flame ionization detector

OH

[Sinha et al., 2008] X

X

X C1, /X

R2 OH X

C2 X C2 OH

C1

/X/OH

X C3 OH

OH X

C3 C2

k

OH+X

OH X

OH k

OH

k

_OH

= (C3 C2)

(C1 C3) k

_OH+x

C1

3

OH

[Hansen et al., 2015]

NOx

OH flow tube CRM

NO [Kovacs T. A. et al.,

2003; Sinha et al., 2008; Yoshino et al., 2006]

R2 OH H

H O

2

HO

2

HO

2

NO R5 OH

NO OH

45 (2021)

4

HO

₂ + NO OH + NO₂

R5

NO LP-LIF O

3

OH

NOx OH

HO

2

3 OH

OH

10 s

¹

[Mao et al., 2010] 40 s

¹

[Dolgorouky et al., 2012]

OH NOx

6 9

OH [Ren et al., 2003a,b;

Ren et al., 2006a; Mao et al., 2010]

NOx VOC

OH [Dolgorouky et al., 2012;

Ren et al., 2006a]

[Martinez et al., 2003] 1

1 OH

Site Season^a, Year Method kOH (s¹)^b Missing reactivity Reference

Nashville, US SU, 1999 LIF-flow tube 11 30% Kovacs T. A. et al. [2003]

NY, US SU, 2001 LIF-flow tube 20 10% Ren et al. [2003a,b]

W, 2004 LIF-flow tube 25 statistically lower Ren et al. [2006a]

MexicoCity, Mexico SP, 2003 LIF-flow tube 33 30% Shirley et al. [2006]

Houston, US SU, 2000 LIF-flow tube - agree well Mao et al. [2010]

SU, 2006 LIF-flow tube 8 agree well Mao et al. [2010]

Tokyo, Japan 2003 - 2004 LP-LIF

20.4 (SP), 27.7 (SU), 21.0 (A),

18.5 (W)

30% (SP, SU, A), 5% (W)

Sadanaga et al. [2004, 2005], Yoshino et al.[2006]

SU, 2006 LP-LIF 29 30% Chatani et al. [2009]

SP, 2009 LP-LIF 13.31 35% Kato et al. [2011]

SU, W, 2007 /

A, 2009 LP-LIF 33.4 (SU),

32.3 (A)

27% (SU),

35% (A) Yoshino et al. [2012]

Paris, France W, 2010 CRM 40.3 10 54% Dolgorouky et al. [2012]

London, England SU, 2012 LP-LIF 18.1 20–40% Whalley et al. [2016]

Beijing, China SU, 2013 CRM 20 21% Yang et al. [2017]

Helsinki, Finland W, 2016 CRM 7.6 47% Praplan et al. [2017]

a SP; SU; A; W;

b OH

45 (2021)

5 OH

12 15

[Hansen et al., 2014; Nolscher et al., 2016]

OH VOC

VOC

OH OH [Williams et al., 2016]

OH

NOx PTR GC

X

i

(1) OH k

calc

2 k

calc

NOx CO 50 %

NOx, CO

NOx CO

VOC

[Mao et al., 2010]

[de Gouw et al., 2009]

OH

OH Yoshino et al. [2006; 2012]

OH

2007

k

calc

NOx VOC

OVOC: oxygenated VOC

VOC BVOC: biogenic VOC 35,

31, 17, 8 % 2009

57, 29, 7, 1 % 2

BVOC OVOC NOx

2 kcalc OH SP; SU; A; W;

45 (2021)

6 OVOC

OVOC BVOC

NOx

4 OH

OH k

OH

OH k

calc

Missing reactivity k

OH

30 % 1 30 %

80 %

[Nakashima et al., 2014; Nolscher et al., 2016; Sinha et al., 2010]

OH

[Li et al., 2020; Lou et al., 2010; Ren et al., 2006b]

Nashville US BVOC

30 %

1

2 1

Nakashima et al. [2010]

OH

17.5 %

OH

[Ren et al., 2006a; Sheehy et al., 2010]

2

Yoshino et al. [2006]

OVOC

OVOC

VOC

: 30 %, : 5 %

Whalley et al. [2016]

OH Master Chemical Mechanism

Kato et al. [2011]

GC-FID

GC-FID 70

30 OH

OH 5 7 %

GC- FID

OH 30 50 %

45 (2021)

7 GC-FID

5

3 OH

HO

2

RO

2

NOx

NO NO

2

O

3

OH

NOx VOC

OH

Sadanaga et al. [2005] 1 OH

HOx O

3

4

= ₀

P

_RO2HO2

dt

[OH]

₀ 4

P

RO2HO2

RO

2

HO

2

O

3

RO

2

HO

2

P

_RO2HO2

= k

_OH+CO[CO][OH]

+ 2 k

_i[VOC_i][OH]

5

2003 OH

k

OH

k

calc

CO NOx

k

i

[VOC

i

] 5

k

OH

k

calc

1.3 1.9

k

OH

k

calc

RO

2

2007 NOx

k

calc

k

OH

1.5

[Yoshino et al., 2012] OH

[Yang et al., 2017;

Whalley et al., 2021] Yang et al. [2017]

OH ( k

i

[VOC

i

])

k

calc

k

OH

O

3

NOx

OH 21 %

O

3

3 HOx (HOx )

45 (2021)

8 O

3

[Kleinman, 2005; Sakamoto et al., 2019]

O

3

NOx

VOC

NOx VOC

NOx VOC HOx

O

3

NOx VOC

NOx

NOx O

3

VOC VOC

O

3

NOx O

3

NOx VOC

VOC O

3

VOC O

3

6

OH

OVOC

O

3

OH

RO

2

OH

HOx

HOx OH

HO

2

RO

2

O

3

HO

2

RO

2

HOx

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: 2021 6 23 : 2021 7 11

1.

2.

3.

* :

Nanase Kohno <[email protected] >

市大 大 化学

F

A . 045A03

1

京 心 大 子 変動

Va a f a he c ae a c e e he ce a T

三 和彦

大 人体 健康 候 影 径 動

京 内 実 径分布 在実 中 京

一 介

1980年代 2000年代

心

子 度 径 地上 上 両 少 健康影 喜

冷却効 小 意味 喜

冷却効 子 分 少

冷却効 予 二 化 削 化対

大 子 人体 健康

候 影 与 在北京 国大使

2013

年1 2.5 度

1

値

886 /

³

後 中国 大 対 北

京 _2.5 度

2013 2019

年

60 %

少 ., 2020 国内 九州

北 _2.5 度 少傾向

2017

境

2021

京 内 _2.5

度 少傾向 一 境大 定局

46地

2018年

動 出 定局

34地

2019年

境基 年平均値

15 /

³以下

平均値

35 /

³以下 下

回 地

100 %

京

2020

2.5 径2.5 子

50 %

子 度 価

呼吸器 影 径

径 動力学 力学 光学 性 径分布 健康影

候影 大変

京 内 実 径分布 在実 中 京

一 介

京 大学 宿区 坂

2.1 1980年代 子 度

京 宿区 坂

60 17

建

8

地上

30

外 吸引

型凝 器 C

, 1955

合 全個 度

50 %

半径0.03 以上 個 度 _>0.03

1980年 1987年

定 光

乱 式 子 器

; C

, C14; C01

半径0.055 以上

個 度

7

定 三 川

1988;

,1990

>0.03 代

係 対応 代 半径 ^*

D

, 1952

半径0.1 以上

径分布 式 似 J

, 1955

/

=

1

大 化学 45号 (2021)

2 半径 以下 子 個 度

両 対 取

( / ) =

+C

2

半径0.15, 0. 25, 0.5, 1, 2.5 以上 個 度 径分布

/

両対 上 回

帰 切 C =

;半径1

径分布 値 対 傾

1 5

径 囲 個 度

3

全 平均 偏差 季 変動 変動 影 全 平均 度

8

10

⁴ 個 ³ 他 地 例 幌市内

10

⁴

10

⁵ 個 ³E

1971

和市内

3 10

⁴ 個 ³北川

1983 )

値

場 幹 傾

他 地 大 小 子 卓

1980年1 1987年12

径別個 度

切 傾 代 半径 平均値 偏差

>0.03 冬 夏低 季 変動

*

7

大 小 子 少 大

一 半径0.055

0.15

1.0

以上 個 度 _{>0.055 >0.15 >1.0}

切 傾 傾向

>0.03

9

変動

交 係 人 動 影 大

一 大 子 刻

影 大 大

傾 小

2.2 層 係

強 大 度 少

原因 塊 入

乱 合希

場 心 中 向

希 多

子 度 変動 原因 大 境 層 必

子 分布 定 当

., 1982

H

., 1985 塔K

., 1987

使

1990 1986, 1987年 冬 17

建 屋上

1

2000

分布 定 地上

定 子 度

24

中 冬型 層 事例

5例

性 例

3例 地形性前

動 層

例

2例 寒冷前

層

例

1例

1986年12 10

圧

地 南 吹 地形性 層

1 1983年 1987年 坂 子個 度 各 平均値 Miura and Sekikawa [1990] 一 改変

N ^b N0.03 b N0.055 b N0.15 b N1.0 b *^c c

全 均 0600 13700 30 0 164 0.25 0.0176 0.21 3.26

偏差 37000 050 2340 14 0.20 0.0026 0.2 0.3

季 変動 12,1,2 65 00 12000 2544 162 0.20 0.01 2 0.1 3.31

6,7, 6600 16700 5030 1 6 0.30 0.0175 0.1 3.1

変動^a ( )

3 00 47000 460 2340 162 0.22 0.017 0.16 3.27

00 11 200 20100 3550 166 0.26 0.0173 0.26 3.22

12 00 103300 17 00 3 20 1 3 0.27 0.0176 0.27 3.25

a 1 / 4300 1 500 47 0 265 0.31 0.01 6 0.3 3.40

6 / 74200 50 1530 3 0.17 0.015 -0.01 3.0

a: 1986-1987 平均値, b: 個cm^-3, c: 代 半径( m), d: Junge 指 則 dN/dlogr = cr ^-

大 化学 45号 (2021)

3

前

13

下層 弱

200 300

上 南 吹 前 北上

13

前 南側 地上 南 卓

子 度

13

層下 径 度

1980年

1987年

平均値 図1 右 中

14

南 強 大 子

少

0.15

以上 度

1

以上

少 度

20

元

前 南下 層 下 入 思 図1

1986年12 7 9

天 図

圧 地 南 吹 地形性

層 北 寒冷前

8

9

天 図 上

分布 下層 弱

200 300

上 南 吹

14

地上 上 強 北 寒冷前

思 子 度 層

下 度 寒冷前

1.5

少 図2 。

中 層 形

大 子 増加 層

強 吹 大 子 少

層内 子 度 一定

仮定 地上 度 層 層内

子 度 係 大

子 層 子 度 少

小 子 度700 一 度

分布 定 大 子 一

子 多 地 付 対

小 子 二 子 多

,

地 付 影

合 場合 小 子 度

変 大 子 希 少

影 察

, 1990

2.3 2000年代 子 度

伊

2021

坂

C , C01E

定 径0.3, 0.5, 1, 2, 5 以上 個

度 子 度

吸 径分布 変

, 1996; 上 三

2007;

岩

2018

2012年

外

対 度

35 %以下 乾

C

導入 径分布 定

2016年 2020年

中央値 対 己

係

1 2

以上

子 度

12

周 性

12

動平均 年変化

京 _2.5 少 京 境局

2019 2 2011年 2017年

少

図1 1986年12 10 坂 定 分布 左 子 度 右 変化 右図 1980年

1987年 平均 度 Miura [1990] 一 改変

図2 1986年12 7 坂 定 分

布 左 子 度 右 変化 Miura [1990] 一

改変

大 化学 45号 (2021)

4 個 少

5.0

以上 径 囲

0.3

以上

26 %

2.5

24 %

同

0.5 2.0

囲

30 %台 少 大

径 囲 径 少

2003年 2016年

季 変化 大 度

2003年

対

2016年 夏

小 度

冬 定

1980 1987年

夏 冬

度 傾向 変化 原因 器具 変

冬 子 少

2.4 光吸収 性

大 射強制力 価 場合

光吸収 性 必

子 化効 二 化 報告

光吸収 性 屈

2 2 大 光 吸収 ₂

光 古

1998

元

EC

度 定

分 ₂

一定周 変 単 光 密

内 吸収

射 体境

層 周 体境 層

収 張

光 信号 出

光 信号

=

1− (−

L)

3

光 信号 和値 吸収係 ²

/

L

/

²

2

2

=

(4

与 射光

密度

/

³ 以下

= 1.37

仮定

2001

2.5 動 子式 天

E & ,

1400

定 径2 以下

子

1号

屋上 地上

60

変

小2乗 吸収係

1

1 2

平均

2 2011年 2017年 個 度 少

伊 [2021] 一 改変

図3 PM2.5, TC, OC, EC 度 年変化 [2001]

一 改変

図4 光 定 屈折

n2 [2001] 一 改変

大 化学 45号 (2021)

5 値 可 光 外400 2000

域 ₂ 同

8

地上

30

& , .5400

大 中

子

C EC 1

度

3

定

C EC

分 度

300

840 750 480

加

全

C C C EC

2001

図3 2.5

, C, C, EC

平均値 偏差

冬季 夏季 低 傾向

原因 子

層 影

2001

全 対 割合

分

C 5割 C 3割 EC 2割

度

EC

分 吸収係 ₂

性 B

, 1972

光

値 図4 500 値 季 変化

定 両 干 ₂ 値

一 坂 ₂ 値

0.1以上

1972

坂 子

室効

. 2020

京 場

BC

年変化 報告

2003年 BC

度

2.5 /

³

1998年

2000年 EC

度

2001

半

2003年 2010年 BC

度

70 %

2.5 度

30 %

少 一

2010

年 以

BC

度 少

BC/

2.5 度

2003年 2010

年

少

BC

度 少

2.5 度 少 大

BC/

2.5 度 少 単一 乱 増加

射強制力 寄与

2.5 光学 厚 年変化

度 対 分

光学

; A D

光

学 厚

; A

光学

厚 太 光

図5 坂

1号

屋上 定

A 500 1993

年 年変化

1993年 2005年

多 分光 射

7000 2004年 2016年

-100 2014年 2020年

-02

A

夏 冬 低 季 変化

1999年以

少傾向

2006年 境 大

少 原因 一

2003

年10 始 制

制

2006年4

始

制 制

図 5 坂 定 光学 厚 平均値 年変化 ( 偏差 太 12 動

平均 MSR7000 定) [2021] 一 改変

- - - 多⽬ 分光放射 - - -

---

光学厚500nm

大 化学 45号 (2021)

6 乱光

体 径分布 微小

0.05 < 0.54

大

0.54 < < 7.73

体 出 平均値 年変化 微小

夏 冬 低 大

以外 低 季 変動

季 大 子 多

夏季 射 強 光化学反応 微

小 子 季

変動

2021

1980年以

子 年変化

径 少 地上 度

地上 上 度

A

少

季 変動

1980年代 冬

夏低 傾向

2000年度 夏

冬低 傾向

2.3

子 度 変動 傾向 一 地 冬季 度 地形性 層

2000年代

層

形 度 低 報告 季

変動 今後

京

地 付 影 受 京

実 力

中央 地上320

320

付

大

2013年8

始 中

2017

学

京 大学 国 地 地上

458 458

付

2016年6

共同

始 当 学

径分布 径分布

., 2018

京 大学 凝 度 山

2021

径分布 五十嵐

2020

国 地

定

., 2020

3.1 PM2.5 体

中

2017 2015年12 9 10 320

南 向

300

建屋屋上 地上

10

大 定

9

午後 ₂

度

320

地上 南

京 岸 力 大 固定

影

10

夜 心付

2.5 度

90 /

³ 度

吉

1994 1993

同 地形性

前 前 伴 層 形 引

度 囲 京23

区南 中心

22 23 200

度 中

2017

度

1990

3.2 子 度 年変化 子 成

458 2016年6 2018年9

型 動度 径 定器

; , 3034

径

10

470

径分布 定 図6

定 子 度

10.4 24.6

A 26.4 96.5

103.7 469.8

年変化

458

3年 3分 1

少 冬 度

少 夏 傾向 夏

図 6 京 H458 定 子 度 図 平均値 丸 各 ( 成

平均値 図

下 25 値 中央 中央

値 上 75 値

10 90 値 季

五十嵐[2020] 一 改変

43 4.2.3.

4.2.3.1. N F

2.4.1.1. 定 N F 判別 季 大 ④ 中央値 季

3 5 夏6 8 9 11 冬12 2 出 N F 判別

4.3. 察

4.3.1.

季 及 変化 子 同 各 別 均値 図4.4

30分 均値及 5-95%値 子 10.4 469.8 囲

10.4 24.6 26.4 96.5 103.7 469.8

冬 夏 傾向 夏季 南 卓 場 出

子 境 上 大 境 内 他 季

受

図4.4 TSTにおける (上) 季 と (下) の 子 度変化と

モード別 度平均値 、エイトケン、

季 個度[cm-3]

大 化学 45号 (2021)

7

季 南 卓 工場 出

子 境 層

度 上 大 境 層内 影 他 季 受

子

:

583

中

311回 53 %

割合

中

97 %

夜

全体

3 %

五十嵐

2020

京 大学 坂 地上22

子 度 同

259

中176回

68 %

割合 中 全

体

83 %

夜 全体

17 %

季 別

458

夏

多 坂

坂 境 層内 存在

458

冬季 夏季 境 層内 入

多 思

2021

3.3 凝 吸

大 子 凝

CC

射 性 寿命 変 候 影

学 度 低 凝

C C C ; CC C

D ., CC -100 458 2016

年

CC

定 市大

CC

性 富士山 定 対 圏

CC

性

CC

化学 性 吸

K

, 2007 458

2018年10 2020年12

平均値 定

和度0.2 %

185.1 137.7

³

性

0.12 0.08

山

2021

。

CC

性化 和度

乾 径 大 吸 性 強 大

CC

性 径分布 影

代 値 定 可 性

2013;

前

2019

458 2018年10 2020年12

3

中 平均値

0.24

富

士山 小 山

2021

458

変動 季 別 図7

季 午前中 下 始 中 低 冬 他 季 下 始

北北 向

700

建屋 上 地上

10

力中央 定

A A A, C -31

定 境

層 度 境 層 伴 変

化 場合 大 境 層 度 変動 因

1

唆 山

2021

境 層 度 影 力中央

320

定 度 境 層

内 入 境 層 上 低

一 ₂ 傾向

三

2021

値 化学 体

分 ., 2016 力中央

320

定 _2.5 化学 ₃^-

42- +

4+ 元

458

定 性度

変動 塩 含

変動 似 塩 他

元 影 大

唆 山

2021

一

C

度実

南 卓 増加

塩 影 三

2021

対

3 京スカイツリー H458 と富士山 で された κの値。 山[2021]を一 変。

*前 [2017], ^# [2015]

#

#

*

大 化学 45号 (2021)

8

径 思

学

D , -100

定 度

4

定 和度

= 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 %

= 0.1 %

一 一 実大

和度

0.1 %

富士山 値

小 大

2021

京

320 , 458

地上

定 境

層 多 得

今後 子 凝

合 候影

おわりに

心 子

変動 介

1980年以

径別

子 度 年変化 季 変動 徴 度変動 大 境 層 大

介 年 京

定 介

年 吹

2020

分

大 境 層 地 層

少 2.5

前 少

多 思 少 健康影

喜 善

候 冷却効 役割

単 喜 人

工

何 副作

今後 問

., 2018

冷却効 子 分

少 冷却効 予

二 化 削 化対

図7 京 定 季 別 変動 平均値 図 下 25

値 中央 中央値 上 75 値 10 90 値

山[2021] 一 改変

大 化学 45号 (2021)

9 京 大学 多大 卒 大学 協力 得 京 大学 川俊

中 当 員

典子博士 上 也子博士 当 助 岩 子 博士 大博士 世 光学 厚

富山大学 一 世

京

458

学

三 平博士 国 地 博士

京 大学 共同 京

始 当 力中央

大学 多大 世

場 借 感

一

,

奨 励

A

57740218, 1982

年 度 基

C

22510019, 2010-2012年度

基

B

19 04238

代 吹

, 019-2021年度

境

合

5-1604

代 和

, 2016-

2018年度

京 大学 大 助

1983,

1986, 1989年度 ,

京 大学共同 助 代

中

, 1991-1993年度 代

三 和彦, 2013-

2014年度

京 大学 別

助 代 三 和彦, 2006年度 京 大学

合 大 学 動 動 助

代 三 和彦, 2016-2020年度 地 学 地 委員会ADE

/ C

会 代 太 幸

,

1995-1997年度

千 大学CEReS共同利 助

代 中

, 1997-1998年度 代

三 和彦,

2018, 2020年度

名古屋大学太 地 境

共同利 代 三 和彦, 2013 - 2015年度 助

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