数値モデルで予測されるオゾンや二次有機エアロゾル(SOA)が過小評価となる原因を科学的に解明することを最終目的とし、以下の項目の達成を目指す。1.オキシダント生成やSOA生成・成長・老化に深く関わるHOxサイクルの実大気中での回転速度と反応収率を精密に決定できる方法論の確率、2.HOxサイクルの回転により駆動されるオキシダント生成について実証的な研究、3.HOxサイクル計測により予測されるオキシダント生成速度と実大気での生成速度の比較によるオキシダント生成理論の検証、4.HOxサイクルとSOAの成長・廊下の関わりを大規模チャンバーで計測し、これらを統合した数値モデルの構築、5.未知反応性物質のオキシダントやエアロゾル生成への寄与の評価。このうち国立環境研究所では、1〜3の装置開発を国立環境研究所のスモッグチャンバーを利用することによって支援するとともに、4〜5の研究を実施する。佐藤圭担当)初年度は、植物起源のイソプレンの光酸化反応に関する実験を行う。イソプレンの光酸化で生成したエアロゾルにHOxなどの酸化剤を添加し、エアロゾルの組成変化をエアロゾル質量分析計および液体クロマトグラフ質量分析計により分析し、エアロゾルの成長・老化とHOxサイクルの関係を調べる。所外研究者との連携により、イソプレンの光酸化を用いたラジカル計測装置の検証も行う。29年度以降は、エアロゾルを暴露する酸化剤としてHOx以外にもO3やNO3についても試す。反応に用いるVOCとして植物起源のモノテルペンや人為起源の芳香族炭化水素についても順次検討を行う。最終の32年度には、エアロゾル質量分析計を用いた野外観測を行い、前年度まで室内実験で得た知見を野外で検証する。森野悠担当)詳細な化学反応メカニズムに、本研究で明らかとするHOxサイクル中の各収率や準揮発性VOCの生成収率などを組み込んだエアロゾルモデルを構築し、室内実験で得られたHOxサイクルやSOA生成能の正確な再現を目指す。合わせて改良したモデルを3次元化学輸送モデルに組み込むことで、化学メカニズムの正確な理解に基づいた数値モデルを基に実大気中のSOAやオキシダントの主要な生成過程や大気動態を解明する。あるリモネンのオゾン分解で生成する二次有機エアロゾルの、OHラジカル、オゾン、および硝酸ラジカルのエイジングによるエアロゾル生成を調べる。京都大学のOHおよびHO2ラジカル反応性測定装置とスモッグチャンバーを組み合わせた実験も引き続き行い、H29年度に得られた結果の確認を行う。