よりメンバーに 配 布 した 第 2 期 は 第 1 期 に 開 発 した 大 気 時 間 値 集 計 解 析 ツールをベースに 機 能 改 良 を 行 った 国 立 環 境 研 究 所 では メンバーから 寄 せられる 要 望 使 い 勝 手 に 関 する 意 見 感 想 不 具 合 発 生 など

大 気 時 間 値 集 計 解 析 プログラム の 概 要 本 共 同 研 究 では 大 気 時 間 値 データベースの 整 備 を 行 うとともに 共 通 の 解 析 手 法 により Ox や SPM 濃 度 の 長 期 変 動 や 地 域 特 性 を 比 較 検 討 するため 大 気 時 間 値 集 計 解 析 プログラム の 開 発 を 進 めてきた 本 稿 では 大 気 時 間 値 集 計 解 析 プログラムの 概 要 を 紹 介 する 1. 大 気 時 間 値 データベースの 整 備 本 共 同 研 究 では 参 加 自 治 体 が 保 有 する 大 気 環 境 常 時 監 視 測 定 結 果 1 時 間 値 データ( 以 下 時 間 値 データという)を 用 いて 光 化 学 オキシダント 濃 度 の 長 期 変 動 や 地 域 特 性 を 比 較 検 討 することにより 日 本 全 国 の 汚 染 状 況 の 把 握 を 行 なうことを 目 的 としており 時 間 値 データ を 全 国 規 模 で 収 集 する 必 要 が 生 じた 時 間 値 データは 従 来 国 立 環 境 研 究 所 環 境 情 報 センターが 都 道 府 県 及 び 政 令 市 などに 提 供 を 依 頼 し 共 通 のデータフォーマットに 統 一 し 国 立 環 境 研 究 所 大 気 環 境 時 間 値 データ ファイル として 研 究 所 内 外 に 貸 出 提 供 してきた 昭 和 51(1976) 年 度 データから 20 都 府 県 の 時 間 値 データファイルが 整 備 されている ( 国 立 環 境 研 究 所 ホームページ 環 境 数 値 データベース ページ http://www.nies.go.jp/igreen/index.html) 本 共 同 研 究 では 上 記 の 国 立 環 境 研 究 所 大 気 環 境 時 間 値 データファイル に 収 録 されて いる 20 都 府 県 データを 活 用 するとともに 未 整 備 であった 日 本 海 側 四 国 九 州 などの 地 域 について 関 係 自 治 体 に 協 力 を 依 頼 し 時 間 値 データの 収 集 を 進 め 国 立 環 境 研 究 所 環 境 情 報 センターの 協 力 を 得 てデータ 整 備 を 行 った 自 治 体 から 収 集 された 時 間 値 データはデータ フォーマットが 様 々であったため 国 立 環 境 研 究 所 大 気 環 境 時 間 値 データファイル に 準 じ た 共 通 のデータフォーマットに 統 一 した 平 成 22 年 1 月 末 現 在 25( 道 ) 県 の 時 間 値 デー タの 整 備 が 完 了 し 既 に 整 備 されていた 20 都 府 県 と 併 せ 45 都 道 府 県 の 時 間 値 データが 利 用 できるようになった 整 備 した 時 間 値 データは メンバーサイト からデータファイルのダウンロード 提 供 を 行 っている 2. 大 気 時 間 値 集 計 解 析 プログラム の 開 発 の 経 緯 本 共 同 研 究 では 時 間 値 データを 用 いて 光 化 学 オキシダント 等 大 気 汚 染 濃 度 の 長 期 変 動 や 地 域 特 性 を 解 析 するにあたり 各 参 加 機 関 が 属 する 地 域 の 光 化 学 オキシダント 等 の 時 間 値 データを 分 担 して 集 計 解 析 し 解 析 結 果 を 持 ち 寄 って 比 較 検 討 する 方 法 を 用 いている 比 較 検 討 にあたっては 共 通 の 方 法 で 解 析 するため 国 立 環 境 研 究 所 が 集 計 解 析 ツールを 独 自 開 発 し 大 気 時 間 値 集 計 解 析 プログラム と 名 づけて メンバー 全 員 に 配 布 した( 以 下 プログラム という) 当 面 の 間 は 今 後 の 改 良 のための 性 能 試 験 を 兼 ねて 研 究 メンバー に 限 定 配 布 することとした 第 1 期 は 共 同 研 究 予 算 の 一 部 を 充 て 国 立 環 境 研 究 所 環 境 情 報 センターの 協 力 を 得 て プログラムの 開 発 に 取 り 組 み 平 成 14 年 度 には 暫 定 版 を 作 成 した 暫 定 版 は CD-R に 1

よりメンバーに 配 布 した 第 2 期 は 第 1 期 に 開 発 した 大 気 時 間 値 集 計 解 析 ツールをベースに 機 能 改 良 を 行 った 国 立 環 境 研 究 所 では メンバーから 寄 せられる 要 望 使 い 勝 手 に 関 する 意 見 感 想 不 具 合 発 生 などの 報 告 事 項 を 集 約 し プログラムの 改 修 を 行 い 改 定 版 として 提 供 してきた 改 定 の 都 度 本 研 究 プロジェクト Web サイトからのファイルダウンロードにより メンバーに 提 供 した 改 定 版 では 以 下 の 機 能 の 追 加 及 び 改 良 を 行 った (1) 地 図 描 画 閲 覧 表 示 機 能 ( 新 規 追 加 ) PC 上 で GIS アプリケーション 等 を 用 意 しなくても 1 時 間 ごとの 濃 度 分 布 図 を 描 画 し 集 計 ツールに 組 み 込 まれた 地 図 ビューワを 用 いて 閲 覧 表 示 し 画 像 データをファイ ル 出 力 できる 機 能 である また 同 一 時 間 帯 の 複 数 の 物 質 の 濃 度 分 布 図 を 並 べて 表 示 し 比 較 対 照 することもできる (2) 単 純 集 計 オプション 集 計 項 目 ( 新 規 追 加 ) 単 純 集 計 にオプション 集 計 項 目 を 追 加 した オプション 集 計 を 選 択 した 場 合 特 定 の 時 間 帯 のみを 限 定 した 集 計 ができるほか 日 最 高 値 の 出 現 頻 度 を 算 出 できる 本 機 能 に より 昼 間 夜 間 別 の 集 計 も 可 能 になった (3) 濃 度 抽 出 集 計 機 能 ( 新 規 追 加 ) 指 定 した 濃 度 範 囲 に 該 当 する 時 間 値 データを 検 索 し 該 当 する 時 間 値 データのみを 集 計 できる 機 能 である 本 機 能 により Ox の 高 濃 度 発 生 日 時 の 検 索 が 可 能 になった (4) 中 間 ファイル 作 成 機 能 ( 機 能 改 良 ) Ox 濃 度 の 長 期 変 動 を 解 析 するためには 解 析 対 象 期 間 を 長 く 設 定 する 必 要 がある 現 行 ツールでは 基 本 解 析 作 業 で 集 計 対 象 測 定 局 が 多 い 県 の 集 計 を 行 った 場 合 処 理 時 間 が 極 端 に 長 くかかることがわかったため 中 間 ファイル 作 成 機 能 を 追 加 した 本 機 能 を 用 いて 時 間 値 データ 集 計 の 準 備 段 階 として 予 め 中 間 ファイルを 用 意 するように 改 良 したところ 時 間 値 データ 集 計 実 行 作 業 に 要 する 時 間 を 短 縮 できるようになった 第 3 期 は 第 2 期 に 開 発 した 改 定 版 をベースに 以 下 の 機 能 改 良 を 行 った (1) ポテンシャルオゾン 濃 度 値 及 び NO2 転 化 率 算 出 機 能 ( 新 規 追 加 ) 本 機 能 により 単 純 集 計 において 以 下 の 大 気 汚 染 機 構 解 明 において 使 用 される 指 標 値 が 算 出 できるようになった ポテンシャルオゾン(PO) 濃 度 値 の 算 出 は 以 下 の 計 算 式 を 用 いた PO = Ox + NO2 k*nox (K は 係 数 0<k<1 の 範 囲 でユーザの 任 意 指 定 による) NO2 転 化 率 の 算 出 は 以 下 の 計 算 式 を 用 いた NO2 転 化 率 = NO2 / NOx (2) 単 純 集 計 機 能 ( 環 境 基 準 項 目 集 計 )( 新 規 追 加 ) 単 純 集 計 において 年 ファイル 作 成 を 実 行 した 時 に オプション 集 計 として 集 計 項 目 に 環 境 基 準 項 目 を 追 加 し 出 力 できるよう 改 良 を 行 った (3) 中 間 ファイル 作 成 機 能 (SPM の 年 度 途 中 の 測 定 方 法 変 更 への 対 応 )( 変 更 ) 2

中 間 ファイル 作 成 において SPM を 対 象 とする 時 に 年 度 途 中 で 測 定 方 法 の 変 更 が あった 場 合 は 以 下 により 対 応 できるよう 改 良 を 行 った 年 度 途 中 で 測 定 方 法 の 変 更 があった 場 合 の 対 応 方 法 時 間 値 データファイルでは 測 定 方 法 毎 に 定 められた 測 定 項 目 コードにより 同 一 地 点 のデータが 変 更 前 変 更 後 の2レコードに 分 割 収 録 されているため 同 一 測 定 点 の 複 数 レコードを1レコードにまとめ 通 年 処 理 を 行 う 3. プログラムの 概 要 以 下 に プログラムの 動 作 環 境 機 能 などの 概 要 を 示 した 動 作 環 境 : 対 応 OS Microsoft WindowsNT 4.0 Service Pack 3 日 本 語 版 以 降 Microsoft Windows98 second edition 日 本 語 版 以 降 Microsoft Windows2000 日 本 語 版 Microsoft WindowsXP 日 本 語 版 推 奨 環 境 CPU:Pentium II 以 上 メモリ 512MB 以 上 ハードディスク 容 量 1GB 以 上 の 空 き 容 量 があること 入 出 力 データファイル: 集 計 対 象 データ( 入 力 )は 国 立 環 境 研 究 所 時 間 値 データファイル フォーマットのテ キストデータファイルを 用 いる 集 計 結 果 データ( 出 力 )は CSV 形 式 のテキストファイルに 出 力 する (デフォルトは 都 道 府 県 別 年 度 別 物 質 別 に 出 力 または 一 括 出 力 が 指 定 できる ) 集 計 項 目 : 本 共 同 研 究 の 基 本 解 析 が 必 要 とする 集 計 項 目 のほか 環 境 省 報 告 ( 年 集 計 値 ) 項 目 の 集 計 が 可 能 である 機 能 の 概 要 : (1) 中 間 ファイル 作 成 機 能 本 機 能 は 時 間 値 データ 集 計 機 能 を 使 う 前 の 前 処 理 として 集 計 が 効 率 的 に 行 える よう 時 間 値 データファイルレイアウトの 変 更 を 行 うものである 中 間 ファイル 作 成 機 能 は 予 めPC 上 にダウンロードした 国 立 環 境 研 究 所 時 間 値 データファイル を 基 に ファイルレイアウトの 変 更 を 施 し PC 上 に 保 存 できる 機 能 である 3

(2) 時 間 値 データ 集 計 機 能 時 間 値 データ 集 計 機 能 は 以 下 のとおり 単 純 集 計 機 能 と 濃 度 ランク 別 集 計 機 能 に 大 別 される そのほか a. 単 純 集 計 機 能 集 計 対 象 期 間 : 年 度 別 月 別 日 別 を 指 定 集 計 対 象 地 域 : 都 道 府 県 別 ( 複 数 県 の 一 括 集 計 可 能 ) 集 計 対 象 物 質 : 環 境 基 準 11 物 質 及 び 気 象 項 目 (ポテンシャルオゾン NO2 転 化 率 ) 集 計 項 目 : 年 月 日 の 平 均 値 最 高 値 最 低 値 標 準 偏 差 50% 値 有 効 測 定 値 時 間 数 有 効 測 定 値 総 和 及 び 1~24 時 の 時 間 帯 毎 の 平 均 値 最 高 値 最 低 値 標 準 偏 差 50% 値 有 効 測 定 値 時 間 数 有 効 測 定 値 総 和 (その 他 以 下 のオプション 集 計 が 可 能 ) 1 年 月 日 時 間 帯 を 指 定 した 集 計 2 日 集 計 の 時 間 帯 別 最 高 値 出 現 の 有 無 3 環 境 基 準 項 目 (98% 値 2% 除 外 値 など) (その 他 指 標 値 :ポテンシャルオゾン NO2 転 化 率 が 集 計 可 能 ) b. 濃 度 ランク 別 集 計 機 能 集 計 対 象 期 間 : 年 度 別 月 別 日 別 集 計 対 象 地 域 : 都 道 府 県 別 ( 出 力 時 に 複 数 県 を 一 括 出 力 指 定 可 能 ) 集 計 対 象 物 質 : 環 境 基 準 11 物 質 及 び 気 象 項 目 集 計 項 目 : 濃 度 ランク 毎 の 有 効 測 定 値 時 間 数 有 効 測 定 値 総 和 c. 濃 度 抽 出 集 計 機 能 測 定 期 間 集 計 物 質 時 間 帯 濃 度 範 囲 を 指 定 し 該 当 する 時 間 値 データを 抽 出 し ソートしてテキスト 出 力 できる 機 能 d. 日 報 月 報 形 式 データ 集 計 出 力 機 能 時 間 値 を 日 報 形 式 月 報 形 式 に 編 集 し テキスト 出 力 できる 機 能 e. 環 境 省 報 告 様 式 データ 集 計 出 力 機 能 時 間 値 を 環 境 省 報 告 様 式 に 準 じて 集 計 し 集 計 結 果 をテキスト 出 力 できる 機 能 (3) 地 図 画 像 作 成 閲 覧 表 示 機 能 大 気 汚 染 状 況 の 濃 度 分 布 図 ( 地 図 画 像 )データを 作 成 ( 描 画 )し ツールに 組 み 込 まれ ている 地 図 ビューワにより 閲 覧 表 示 させる 機 能 a. 地 図 画 像 作 成 機 能 4

描 画 対 象 : 測 定 期 間 測 定 物 質 を 指 定 凡 例 設 定 : 濃 度 分 布 図 の 色 分 け 表 示 の 濃 度 範 囲 表 示 色 などを 設 定 描 画 範 囲 : 画 面 表 示 される 日 本 地 図 をドラッグし 描 画 範 囲 を 指 定 b. 地 図 ビューワ( 閲 覧 表 示 ) 機 能 描 画 方 法 : 各 時 間 帯 の 濃 度 分 布 の 変 化 を 表 示 比 較 表 示 : 同 一 時 間 帯 の 2 種 類 の 測 定 物 質 の 濃 度 分 布 図 を 並 べて 表 示 本 共 同 研 究 では プロジェクトに 参 加 する 全 機 関 が プログラムを 用 いた 基 本 解 析 を 行 っ ている 基 本 解 析 は 事 前 に 基 本 解 析 マニュアル と 基 本 解 析 提 出 様 式 を 配 布 し マ ニュアルに 沿 って 提 出 様 式 のエクセルシートに 入 力 する 方 法 で 行 っている Web 版 に 平 成 21 年 度 に 使 用 した 基 本 解 析 マニュアル 及 び 基 本 解 析 提 出 様 式 を 掲 載 しているので 参 照 されたい 4. 研 究 ネットワークの 整 備 大 気 常 時 監 視 時 間 値 データや 濃 度 分 布 図 画 像 データのダウンロード 時 間 値 集 計 解 析 結 果 のアップロードなど 大 容 量 の 研 究 データの 情 報 交 換 共 有 のため 国 立 環 境 研 究 所 ファ イル 交 換 サーバ 内 に 本 研 究 専 用 のファイル 領 域 を 設 けている また 本 共 同 研 究 では 国 立 環 境 研 究 所 ネットワーク 外 部 向 けプロジェクト 情 報 共 有 サー バ を 用 いて 共 同 研 究 メンバー 向 け Web サイト( 以 下 メンバーサイト という )を 構 築 し 研 究 ネットワークの 活 性 化 を 図 っている 本 サイトは ログイン 認 証 により 利 用 する 共 同 研 究 メンバー 限 定 のコミュニティサイトである Xoops による 双 方 向 コミュニケーショ ン 機 能 を 活 用 し 研 究 者 間 の 情 報 交 換 共 有 を 行 うことができる 5. 今 後 の 予 定 本 プログラムは 当 面 の 間 研 究 プロジェクトの 内 部 利 用 に 限 定 して 試 験 運 用 を 行 いな がら 共 同 研 究 メンバーのニーズを 取 り 込 む 形 で 改 良 を 重 ねてきた 今 後 は 一 般 のユーザ にも 有 用 と 思 われる 基 本 的 な 集 計 機 能 ( 単 純 集 計 濃 度 ランク 別 集 計 濃 度 抽 出 集 計 )につ いて 一 定 の 性 能 評 価 を 行 った 後 普 及 版 と 位 置 づけて 一 般 に 公 開 していく 予 定 である また 時 間 値 データ 整 備 は 平 成 21 年 度 末 現 在 45 都 道 府 県 の 整 備 が 完 了 し 未 整 備 地 域 は 2 県 になった 本 研 究 プロジェクトでは 全 国 規 模 の 大 気 汚 染 現 象 の 実 態 解 明 を 進 める ためにも 全 国 データの 整 備 を 最 優 先 課 題 のひとつと 考 えており 関 係 自 治 体 の 協 力 を 得 て なるべく 早 い 時 期 に 整 備 していきたいと 考 えている [ 担 当 : 国 立 環 境 研 究 所 環 境 情 報 センター 情 報 整 備 室 ] 5