そこで,成層圏−対流圏の物質交換,大気境界層からの汚染物質の自由対流圏への輸送と,それに引き続く長距離輸送は,気象学的にリンクしている。「ウォームコンベイヤーベルト」,積雲対流とが結合した,大気の大規模な鉛直混合が発生する。この際,成層圏オゾンは自由対流圏内に大量に流入する。オゾンがどの程度自由対流圏の大気化学に影響するのか,解明する必要がある。雲対流の活発化により,自由対流圏にSO2,NOx,さらに土壌系粒子などの物質が大気境界層から持ち上がる。化反応などの化学過程を観測的に明らかにする。低温,低湿度条件の自由対流圏では化学種の寿命も相対的に長いため,大気微量成分の時間変動については,空気塊の輸送と拡散を考慮しなければならない。222Rn(ラドン)を使用して,空気塊の鉛直混合,拡散の評価を行う。その特性を把握すべく,ここ10年近く観測・研究を行ってきた。ンドステーション並の観測項目で集中観測を実施した。年以下のデータしか取得できておらず,大気化学観測としては不充分なものでしかなかった。これまでの成果とは言え,10年間以上にわたって,自由対流圏でオゾンの時系列データを得たことは大きな成果である。風による変動は小さい。春季にオゾン濃度は上昇し,夏低く,また秋になると,春の水準に近づく。上部対流圏(下部成層圏)からのオゾン輸送が観測できる。捉えることができたことも成果である。放射性同位体(7Beや222Rn)の観測が有効であることも示された。題を述べるようにした。プロポーザルとしてのまとまりとわかりやすさを得るために,できる限り編集を行って統一した形式で記述に努めた。め,観測項目(研究項目),観測意義(研究意義),観測方法(研究方法)と期待される成果の順で記述されている。各プロポーザルの配列は,アルファベット順とした。窒素酸化物は地球全体の自然大気環境の質を左右するキー化学種であり,その濃度レベルの把握と発生源強度の把握は重要な意味を持っている。人為活動の急速な拡大を遂げつつある中国および東アジア地域に注目し,その地域での窒素産物濃度の空間分布測定を行ってきた。ある硝酸(HNO3)の定点観測を開始し,窒素酸化物およびその関連物質としてのNOy−HNO3モニタリングを継続している。いることを確かめている。高い観測地点であることも把握している。考えられる高度3000m以上の自由対流圏大気塊を定点で連続的に観測を継続することは,極めて重要と考えている。観測期間:経年変動を把握するには10年〜15年近い観測期間が必要。それ以外の項目を把握するには連続観測開始後2〜3年間におよぶ通年観測。◆期待される成果これら化学種の短時間の変動時間から,自由対流圏における窒素酸化物および関連化合物の大気(光)化学反応系の時定数が得られる。染物質の影響があげられる。オゾンと,森林樹木が放出する天然炭化水素の反応により過酸化物が生成して,さらに樹木を傷める可能性も指摘されている。東アジアでは中国などの経済発展によりNOxの放出も増加し,バックグラウンドオゾンの増加が指摘されている。ラウンド大気中の過酸化物もまた増加していることを意味しており,大気中の酸化プロセスの解明が必要である。:富士山頂,及び樹林帯付近。両者の比較により,都市大気の影響とバックグラウンド大気の現状を把握することができる。全ポリマー製カラムおよび送液チューブで構成された高速液体クロマトグラフによる分析を主体とする。東アジアから輸送されてくるバックグラウンド大気中の光化学プロセスを解明することが可能となる。調べることができるので,山岳域における森林衰退に対する過酸化物の寄与についても評価できる。観測意義SO2は,工業活動で大量に大気中に排出されるため,酸性雨の原因物質として注目されている。ゾルの雲核として働く。硫酸エアロゾルは太陽光を散乱するため,気候変動に影響を及ぼす。出しているが,DMS(ジメチルスルフィド)などの還元された硫黄からも生成する。重要であり,自由対流圏での長期監視とプロセス研究が必要である。集中観測では,鉛直混合と反応などの関係を把握したい。観測地点:長期には山頂で観測し,短期集中観測では,同一機器を数セット揃えて,鉛直分布を7合8勺,太郎坊他で測定する。観測機器:a)SO2は,感度的にBG水準を正確には測定できないが,紫外発光法を用いた高感度のSO2計で測定する。め長期観測に適している。ントゥー・リキッドサンプラー(PILS)で観測する。SO2と同一時間分解能での自動計測の実施を目指す。自由対流圏中での観測例は少なく,化学輸送モデル検証のための長期データも不足している。関係を研究し知見を得ることができる。オゾンや過酸化水素など,酸化剤とのデータを比較することで,反応についてのさらなる知見を得ることができる。観測意義7Beは,高エネルギー宇宙線と大気主成分元素との核反応によって大気上層部(主として成層圏)で生成する。オゾンとあわせ観測すれば,その起源の判別に有用である。ポーズ・フォールディング)があった場合,オゾン濃度,7Be濃度が相関して上昇し,湿度が低下することがわかっている。微量物質輸送に関する情報を得るため,観測を行う。観測地点:長期には山頂で観測し,短期集中観測では,同一機器を数セット揃えて,鉛直分布を7合8勺,太郎坊他で測定する。検出に必要な捕集量は少なくとも数十立方米であるので,少なくとも1から数時間のサンプリングが必要である。将来的には,自動化した装置を設置したいと考える。あり,値が確定していない。富士山頂での観測は,こうした議論に関して有効な実証データを提供できるものと考えている。らもたらされる微量物質の輸送に関しても重要な情報を提供できると考える。位置する日本の自由対流圏において,その長期監視は必須である。わゆる「人為的なオゾン」をわけて評価するためにも,自由対流圏における他の化学種と併せた長期オゾンモニタリングが必須である。プロセス研究の2本柱で臨む。観測地点:長期には山頂で観測し,同一機器を数セット揃えて,鉛直分布を7合8勺,太郎坊他でも測定する。観測機器:UV吸収法の機器を使用する。トレーサビリティーのより明確な確保を行い,完全自動計測の実施を目指す。自由対流圏中での観測は貴重であり,長期観測データを提供することにより,化学輸送モデルを検証し,その改良・改善に貢献する。マウナロア,中国・ワリガンなど,他の高所山岳の観測所で得られたデータと比較し,数値モデルによって外挿することで広域分布を描くことができる。動に係わるオゾンの濃度変動,発生源変動などについての新規知見を得ることができる。関連する化学反応などについてもさらなる知見を得ることができる。自由対流圏を輸送中に受ける化学変換過程を直接検出したい。濃度は大きくならない。存在すると期待される。アルデヒドなどを酸化すると考えられる。生成し,さらにエアロゾル表面上で硝酸となるので,大気の酸性化の観点からも,また窒素酸化物の寿命という観点からも重要となると考えられる。観測を行い,自由対流圏での窒素酸化物の化学変換過程についての研究を是非とも進めたい。レベルの検出下限が必要)を用いた予備観測を行なう。アナライザー(レーザーを中心としたシステム)を山頂に運び,本観測を実施したい。ラジカルの観測も行い,光化学理論の検証を行いたい。富士山頂での観測によって,これまで不明確であった自由対流圏における窒素酸化物および水酸化ラジカルの動態解明を行なう。消失を観測から検証した例はなく,大気化学における重要な知見を得られるものと期待される。算を行う上での問題点の一つである。輸送過程に関する観測データは限られている。測により,間接効果の検証および,モデル化で求められる極めて重要なデータを取得することができる。径プローブ(FSSP)等による連続観測。気補正パラメータの高精度化,などが期待できる。成層圏の硫酸エアロゾルは大気の熱収支に影響を与え,気候変動に関わる大気成分であり,その消長を把握することは重要である。いる気体状イオウ化合物である。これまでCOS濃度の観測は飛行機による空気の採取が多く,そのため対流圏の比較的上層に関するデータが中心であった。濃度を定点観測することの重要性が増している。場所:山頂をふくめた富士山山体の複数箇所,例えば,7合8勺避難小屋,富士宮口5合目,太郎坊避難所など。期間:季節変動をみるために,滞在が可能な複数の季節について実施する。経時変化をみるために,4時間ごとに24時間以上の連続観測を行う。実験・観測方法:地表付近,あるいは高度別に空気を採取するが,必要に応じて複数地点における同時採取を実施する。液化酸素によって濃縮後,FPD-ガスクロマトグラフィーによってCOS濃度を定量する。同時に得る大気の物理化学的情報と合わせて解析する。濃度は明らかに低い傾向を示した。確定性を減らすことが期待される。観測意義[または研究意義]海抜30m地点(石川県辰口町)で採取した雨水の迅速処理により,半減期1日以下の5種の宇宙線誘導核種の検出に成功した。Na-24及びMg-28は,富士山頂で採取する大気浮遊塵でも検出が可能と期待される。210と同様に大気・水文学,宇宙・地球化学,環境放射能研究に時間分解能の極めて高いトレーサーとして利用できる可能性がある。上がりの寄与の評価などを試みる。観測方法[または研究方法]地点:海抜高度の高い地点で観測して初めて可能性のある研究を含んでおり,実施可能な最高地点である富士山頂での観測を行う。獅子吼高原,輪島沖50kmの舳倉島でも同時に観測する。:ハイボリュームサンプラーを用いて,大気浮遊塵の採取を2〜3時間間隔でおこなう。い,下山(御殿場口への下山者依頼),新幹線,特急列車を使って運搬し,12時間以内に尾小屋地下測定室でγ線測定を行う。21時間のMg-28の検出に重点を置く。トレーサーとする新しい研究領域の開拓を目指す。Po-210の変動を数時間間隔で同時観測することで,空気塊の水平・鉛直方向の輸送・混合等に関する情報を得ることができる。おける雲粒子は,更に成長して降水粒子となる場合よりも,むしろ水が蒸発してエアロゾルに戻る場合の方が多い。取り込まれて(もしくは気体状・粒子状のままで)大気から除去される微量成分は,それまでの間にも繰返し液相過程を経験する。ら成分の変質を促進する契機となっている。方が速やかに進行することが知られている。重要なターニングポイントとなる。ところで,富士山は笠雲の出現頻度が高いことが知られている。飽和に達した高度で出現し,風下では逆に昇温のため雲粒が蒸発した高度で消滅する動的なシステムである。場であり,また孤立峰であるので風上や風下にあたる地点が把握しやすい。雲底付近と山頂付近で雲水(霧水)および降水を採取する。それより標高の低い地点(できれば複数)でも降水を採取する。いずれも,少なくとも降水/雲発生のイベントごとに,また可能ならば更に時間分解能を上げて,試料を採取する。水に含まれる主要無機イオン成分は全て測定し,その前駆体となる成分をエアロゾルで測定する。必要に応じて,H2O2など酸化剤の測定も行う。高1000メートル内外の山岳でこれまでに行われてきた観測をはるかに超える知見を得ることが期待できる。大気エアロゾルの気候への影響を評価するためには,バックグラウンドレベルの測定が必要である。バックグラウンド濃度レベルは約300個/cm3であることが示された。富士山頂は年間を通して自由対流圏内に位置することが多いので,自由対流圏エアロゾルの時系列変化を測定することができる。ことで,汚染大気や海洋大気とは異なる条件にある自由大気でのこれらのエアロゾルの物理プロセスを詳しく調べる。3007)により粒径分布を測定する。KC01D)を用い,乾燥状態での粒径分布の連続測定をする。観測期間:まずは,夏季に山麓における鉛直移動観測,山頂及び山麓での同時観測を行う。将来的には山頂での連続観測を目標とする。数ナノから数ミクロンの粒径分布を同時に測定することにより,自由対流圏での粒子生成,粒子成長などの物理プロセスに関する知見を得ることができる。人口が集中し,二酸化炭素や他の温室効果気体の排出が多い緯度帯である。ことは非常に重要である。この緯度帯では局地的な発生源の影響を受けやすいため,バックグラウンド的濃度を長期的に観測することは簡単ではない。だし,富士山のような自由対流圏での観測においては妨害が少ないデータが期待できる。山岳に位置する観測所で得られたデータと比較することによって,広域な二酸化炭素など温室効果ガスの分布を描くことができる。地点:山頂がのぞましい。b)ガラスフラスコによる大気の自動サンプリング。定期的に持ち帰り分析するが,半年ぐらいの間隔をおけるようにする。観測期間:基本的に長期。一般的には,二酸化炭素など温室効果気体の長期モニタリングは,今後の地球の気候変動への影響がどのように現れるかと密接にかかわっている。所でのデータが決定的な意味を持つというものではなく,各地で観測されるグローバルなデータのネットワーク化が必要となっている。期的に得られれば,その観測データを世界の中緯度の観測データと比較することができ,中緯度の二酸化炭素の分布が明らかになる。データは,モデル研究者にとっても貴重である。海洋の植物プランクトンが生成する硫化ジメチル(DMS)は大気中の酸化により硫酸を生成しエアロゾルを形成する。形成を通して放射収支に影響する。このようにDMSは硫酸エアロゾルを生成することにより大気中の物理化学過程に重要である。