2008 Fiscal Year Annual Research Report
大気-海洋間における二酸化炭素交換速度の推定法に関するフィールド実証研究
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18560501
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
杉原 裕司 Kyushu University, 総合理工学研究院, 准教授 (70243970)
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| Keywords | 水工水理学 / 海洋物理 / 気体交換 / 二酸化炭素 / 地球温暖化 |
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| Research Abstract |
最終年度にあたる本年度においては,まず昨年度に引き続き海洋観測塔(田辺中島高潮観測塔)における海上風速,温度,水蒸気濃度,大気側・海水側CO_2濃度および波浪のフィールド観測を実施し,多様な波浪条件下におけるデータセットの取得・整備を進めた.また,観測塔で得られた海面画像のデータ解析を行い,砕波状態を表す指標である白波被覆率を評価した.昨年度までに構築した渦相関-慣性散逸併用法に基づいて,運動量フラックス,水蒸気フラックス,CO_2フラックスの高精度評価法について検討を行った.その結果,同時併用法がトータルCO_2フラックスの評価に対して非常に有効であることが確認された.海水中の溶存CO_2濃度の測定においては,多孔質透過膜チューブをコイル状に巻いた気液平衡器を使用した.この気液平衡器の有効性は室内実験を通じて検証されているが,長期間の使用においては生物付着などの影響を受ける.より長期間にわたって安定した測定を行えるように,本測定システムをさらに改良すべきであると思われる.同時測定された波浪データと比較・検討することにより,海面フラックスと白波被覆率の波浪依存性について検証を行った.さらに,本研究において得られた観測データと従来の研究の観測データを総合的に整理して,風波特性量に基づくCO_2交換速度の推定法について検討を行った.交換速度のHybrid modelに基づいて,風波特性量を用いた普遍表示法について検討した結果,波齢と風波レイノルズ数のような波のスケールと乱流状態を表す2つの無次元パラメータを用いることで,局所平衡状態にある風波波浪場の交換速度の波浪依存性を普遍表示できることを示した.このことは,大気-海洋間のCO_2交換速度の評価式を確立する上で非常に重要な知見であると考えられる.
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