Tropospheric ozone hole and iodine chemistry over the ocean: Focus analysis in the western Pacific low-latitude region and global assessment

对流层臭氧空洞和海洋碘化学：西太平洋低纬度地区焦点分析和全球评估

• 批准号: 21H04933
• 负责人: 金谷 有剛
• 金额: $ 26.71万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04933/
• 关键词: 大気海洋物質循環; オゾン収支; 大気組成変動; 光化学反応; 地球温暖化; 国際連携

大気中及び海水中のヨウ素類の計測を高度化するために、各種要素技術を開発した。イオンクロマトグラフィーにオートサンプラーを導入して自動化し、多数の試料が分析可能となった。IOラジカル計測のためのMAX-DOASでは、サブpptレベルの鉛直分布を最適に推定できるよう、初期濃度高度分布の設定等を評価した。大気ヨウ素粒子・ガス捕集のための2段式フィルターサンプラーを試作し、ICP-MSでの分析方法等について検討した。また、ボックスモデルおよび3次元大気化学輸送モデルでのシミュレーション結果を観測データと比較した。ヨウ素類の発生や化学反応を考慮しても、3次元モデルは低緯度域においてオゾン濃度を過大評価する傾向が残り、不均一反応を追加するなどの感度実験を通じた予備的な評価を開始した。海洋地球研究船「みらい」のMR21-03航海において、洋上大気中のオゾンとIO等の計測や、表層海水の採水と試験的な状態別ヨウ素化学分析を行い、海面水温・クロロフィルなどの情報を加え、これまでのデータと合わせて時空間変動とその要因を解析した。南北半球の広い緯度範囲にわたる大気IO濃度分布が海面水温と対応すること、IOとオゾン濃度の逆相関が低濃度オゾンの範囲まで観測される点から、オゾン濃度に依存しないヨウ素揮発過程が想定以上に重要である可能性を指摘する論文を発表した。対流圏オゾンアセスメントレポート第2期(TOAR-II)でのOceansワーキンググループの活動として、全球的評価の視点で「みらい」などの船舶や航空機によって計測された海上の大気オゾンデータを世界的に収集開始し、ハロゲン化学がオゾンに与える影響を世界の複数モデルで評価してゆくための道筋を定期的にオンライン会合を持ち議論した。

已经开发了各种元素技术来改善大气和海水中碘的测量。将自动采样器引入离子色谱法以自动化，从而可以分析大量样品。在用于IO自由基测量的最大值中，评估了初始浓度高度分布等，以允许对子PPT水平的垂直分布进行最佳估计。生产了两阶段的滤波器采样器来收集大气碘颗粒和气体，并使用ICP-MS研究了分析方法。此外，将框模型和三维大气化学转运模型的仿真结果与观察到的数据进行了比较。即使考虑到碘和化学反应的产生，3D模型仍然倾向于高估低纬度的臭氧浓度，并且初步评估也通过敏感性实验开始，例如添加异质反应。在MR21-03海洋研究容器Mirai的MR21-03航行中，在海洋大气中测量了海洋地球研究容器，在海洋大气中测量了臭氧和IO，收集了地表海水，并通过状态测试了碘化学分析，并添加了有关海面温度和叶绿素的信息，并分析了数据，并分析了分析数据的空间变量及其因子。他发表了一篇论文，指出了臭氧浓度独立于碘的挥发过程的可能性比预期的更为重要，因为大气IO浓度在南北半球广泛的纬度范围内的分布与海面温度相对应，并且IO和臭氧浓度之间的反相关性相关均与低浓度浓度的IO和臭氧浓度之间的相关性。作为海洋工作组在对流层臭氧评估报告的第二阶段（TOAR-II）的第二阶段的活动，该公司开始收集由船只和飞机（例如Mirai）（例如Mirai）从全球角度来看的海洋大气臭氧数据，并定期举行在线会议，并讨论了使用ozone围绕ozone围绕世界围绕世界的多种模型进行评估的途径。

项目成果

熱帯西部太平洋域における大気中のヨウ素の動態観測

热带西太平洋地区大气碘动态观测

• 发表时间: 2021
• 作者: 高島久洋;金谷有剛;大木淳之;Van Roozendael Michel;竹谷文一
• 通讯作者: 竹谷文一

大気化学研究の将来構想検討：大気汚染物質群の排出・化学過程・濃度のリンクとSLCFs気候・健康影響解明

审查大气化学研究的未来计划：排放、化学过程和空气污染物浓度之间的联系以及 SLCF 对气候和健康影响的阐明

• 发表时间: 2021
• 作者: 金谷有剛;須藤健悟;Prabir Patra;坂本陽介;関谷高志;藤縄環;谷本浩志;江口菜穂;齋藤尚子; 笠井康子;出牛真;佐藤知紘
• 通讯作者: 佐藤知紘

NOAA(米国)

NOAA（美国）

Ozone Observations over Open Oceans on R/V Mirai from 67S to 75N since 2012: Testing Global Chemical Reanalysis TCR-2 in terms of Arctic Processes and Low Ozone Levels at Low Latitudes

自 2012 年以来 R/V Mirai 上从南纬 67 度到北纬 75 度的公海臭氧观测：根据北极过程和低纬度低臭氧水平测试全球化学再分析 TCR-2

• 发表时间: 2021
• 作者: Yugo Kanaya;Kazuyuki Miyazaki;Fumikazu Taketani;Takuma Miyakawa;Hisahiro Takashima;Xiaole Pan;Saki Kato;Kengo Sudo;Takashi Sekiya;Jun Inoue;Kazutoshi Sato;Kazuhiro Oshima
• 通讯作者: Kazuhiro Oshima

イオンクロマトクラフィーによる河川域の無機態およひ有機態ヨウ素の定量と季節変動についての調査

使用离子色谱法对河流地区的无机和有机碘进行定量并研究季节性波动

• 发表时间: 2021
• 作者: 梅田誉史;竹田一彦;岩本洋子;伊藤一明
• 通讯作者: 伊藤一明