ラドンを用いた複雑地形を含む安定大気境界層中の物質輸送の研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17201009
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 近藤 裕昭 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究グループ長 (60357051)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村山 昌平 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (30222433) ; 三枝 信子 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 主任研究員 (00251017) ; 飯塚 悟 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究員 (40356407) ; 石島 健太郎 地球環境フロンティア研究センター, 大気組成変動予測研究プログラム, 研究員 (90399494) ; 松枝 秀和 気象庁気象研究所, 地球化学研究部, 室長 (60354552)
• Keywords: ラドン / 土壌中の拡散係数 / CO2フラックス / 複雑地形 / 安定大気 / 数値解析 / ARNS / LES

Research Abstract

1.高精度・高時間分解能のラドン計の開発のため、ラドン検出器の改良、電磁波のシールド、α線ピークの分離の3つの観点から改良を行った。改良の結果、電磁波のシールド及びα線ピークの分離についてはある程度よい結果が得られ、特に後者からは時間分解能を上げられる可能性が示唆された,しかし目標とする高精度高時間分解能測定条件を満たす感度のレベルに達しておらず、今後のさらなる改良が必要である。
2.飛騨高山の産総研高山観測サイトの既存の25mタワーの南南西160mの谷の中に新たに20m観測塔を設置し、温度計と超音波風向風速温度計を取り付けて気象観測を開始した。また、この谷の上流側において土壌中のラドン濃度の計測を行い、土壌中の拡散係数および土壌水分等の土壌の性質との関連を調べた。拡散係数は、既存の他の手法による結果と概ねよい一致を見た。また、ラドンの発生量と土壌水分の間に負の相関があることを見いだした。
3.既存のデータの解析から冬季と夏季の高山観測地点の風環境に大きな差があることがわかった。特に冬季は森林に葉が無く、谷側から風が吹いてくる場合に、谷の中の地上3mの風が頂上にある25m塔の上部での風速を上回ることがしばしばあった。これについて数値シミュレーション(RANS)を行ったところ、丘陵地形の上流側の地上付近で風の加速があることがわかった。LESにより森林キャノピーを含む計算モデルを0方程式系で構築し、先行研究の1方程式系のモデルの結果と差がないことを確認した。これによりモデルの利便性が向上する。