４．アジア自然共生研究プログラム
（１） アジアの大気環境評価手法の開発

研究の目的

我が国と密接な関係にあるアジア地域では，急速な経済発展に伴って大気汚染が深刻化しており、それが越境汚染として我が国に影響を及ぼしている。従って、我が国を含むアジアの持続可能な発展に向けた戦略的な政策が緊急に必要であるが、そのためには科学的知見を集積し、政策提言の基盤にすることが必要である。また、我が国及びアジア各国の政策や持続可能な発展に向けた努力が効果的に働くためには、我が国及びアジア各国が、科学的知見について共通の認識及び大気環境管理の共通の基盤を持つことが重要である。このような科学的な基盤の形成に貢献するために、本プロジェクトでは、アジアの大気環境についての実態把握と将来予測等の科学的知見の集積、データベースや数値モデル等の研究ツールの開発を行うことを目的とする。

平成21年度の実施概要

平成２１年度には、大気汚染物質と黄砂の地上観測、航空機観測、ライダーネットワーク観測等を国際的・国内的な連携のもとで拡充して実施するとともに、モデルと排出インベントリの精緻化を進めることにより、広域大気汚染と越境大気汚染の両面から科学的知見の蓄積とツール開発を、以下の３つのサブテーマにおいて推進する。

①アジアの広域越境大気汚染の実態解明

沖縄辺戸岬ステーションを整備し測定機器を拡充して通年観測を実施する。平成21年春には東シナ海域の航空機観測と同期し、福江、辺戸での地上観測を行う。越境大気汚染のみならず気候変動にも重要な微小粒子および粗大粒子に存在する黒色（元素状）炭素の重量濃度分布を明らかにする。福江の地上観測では高濃度のオゾン・二次粒子のイベントを観測し、大陸からの越境大気汚染の実態を明らかにする。平成21年10月には東シナ海域において韓国と同期した航空機観測の期間中に、福江、辺戸での地上観測を行う。辺戸ステーションのホームページを公開する。

②アジアの大気環境評価と将来予測

これまでに開発したアジア地域の排出インベントリと領域大気質モデルを、観測データを用いて検証し、広域大気汚染の空間分布、過去四半世紀における大気質の経年変化、越境大気汚染による日本へのインパクトを評価する研究を継続して実施する。全球化学気候モデルを用いて、東アジアにおける対流圏オゾンの発生源地域別寄与率を評価する。衛星観測データをもとに排出量を推計する逆推計モデルを用いて、排出インベントリによるNOx排出量を検証する。関東地域に加えて、中部、関西、九州を対象とした大気汚染予報結果を、環境GISサイトから公開する試験運用を開始する。

③黄砂の実態解明と予測手法の開発

モンゴルIMH（モンゴル国気象水文研究所）との共同研究による観測を含め、中国１局、モンゴル3局、韓国1局、日本12局のライダー観測網によって、発生源から日本に長距離輸送される黄砂の３次元的分布を継続的に観測する。衛星搭載ライダーCALIPSOおよびライダー観測網データを使用して、地球規模での黄砂輸送動態を解析する。また、黄砂と都市大気汚染の混合状態を把握するための化学判定手法の研究を進め、黄砂と大気汚染物質の混合状態について明らかにする。この他、モンゴルIMH北京大学、ソウル大学などとの協力によりライダー観測網のデータを用いた研究を進める。

研究予算

今後の研究展望

東アジアを中心としたアジア地域について、国際共同研究による大気環境に関する科学的知見の集積と大気環境管理に必要なツールの確立を目指して、観測とモデルを組み合せ、大気環境評価手法の開発を行い、最終的に5年間の成果をとりまとめる。

①アジアの広域越境大気汚染の実態解明

沖縄辺戸岬ステーション、長崎福江観測所での多成分・連続観測を実施する。これまで蓄積した観測データを用いて、越境輸送される汚染物質の空間分布、経年変動、組成変化などを分析し、越境大気汚染の実態をまとめる。同時に観測データを整備しデータ流通の促進を図る。

②アジアの大気環境評価と将来予測

排出インベントリ、化学輸送モデル、地上・衛星観測データを使用して、東アジア地域における広域大気汚染の空間分布、過去四半世紀における大気質の経年変化、越境大気汚染による日本へのインパクト、対流圏オゾンのソース・リセプター関係を評価する研究をとりまとめる。

③黄砂の実態解明と予測手法の開発

北東アジア地域に構築した黄砂モニタリングネットワーク（20地点）における観測機器の精度管理を実行し、データを取得、解析し、観測データベースを整備する基本的体制が整った。ただし、本ネットワークは温帯から寒帯まで幅広い気候帯に分布しており、特に氷点下20度以下となる地点における長期運転に関する維持管理技術的課題が残っている。ライダー観測データ、解析モデル、化学成分などの解析結果を用いて、黄砂の発生、輸送、沈着の定量的評価および輸送過程における大気汚染との相互作用に関する研究についてもとりまとめる。