2019 Fiscal Year Research-status Report

UAV-borne atmospheric aerosol flux measurement

Research Project

Project/Area Number	18K11635
Research Institution	Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
Principal Investigator	宮川拓真国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), 研究員 (30707568)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐々木寛介京都大学, 防災研究所, 特定准教授 (10578967)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	ドローン / 鉛直観測 / エアロゾル粒径分布 / フラックス / 発生源
Outline of Annual Research Achievements	【エアロゾル観測】総エアロゾル、ブラックカーボン、一次排出ガス（一酸化炭素、二酸化炭素）の濃度計測能を備えた計測セットアップの飛行実験を行った。特にCO用のガスセンサに関しては、地上における運転では非常に高い性能を発揮することが分かったが、一方で圧力変動の影響が大きく、鉛直分布計測に不向きであること（さらにその補正も非常に難しいこと）がわかった。また、一部装置の故障が発生したため、リピート観測をとりやめた。ブラックカーボンの小型装置の評価に関しては論文としてまとめ、アメリカエアロゾル学会のAerosol Science and Technology誌に公開された。エアロゾル粒径分布計とブラックカーボン計を用いた観測をフラックス計測の主軸にすえることとした。【気象観測】2台同時飛行によるエアロゾルフラックス計測に先立ち、予備機体の整備、ドローンに搭載予定の各種気象センサの比較試験の実施、観測データのテレメトリーシステムのテストの実施を行った。【2台同時協調観測】冬季（12月）において、海洋研究開発機構の横須賀本部（神奈川県横須賀市夏島町）にて、2台同運用によるエアロゾル粒子径分布と気象要素の同時鉛直分布観測を実施した。日本気象協会井上実博士が協力研究員として、ドローンの操縦や地上気象観測に参加した。のべ3日間で21の観測フライトを成功させ、予定通り、フラックス換算に必要なデータの取得をすべて実施した。現在はデータの解析を実施中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason リピート観測については、機材の故障が原因で中止となったが、本研究のもっとも重要な2台同時観測については予定通り成功させた。
Strategy for Future Research Activity	データの解析を継続する。新型コロナの感染拡大の状況にもよるが、可能であれば夏季に再び2台同時の観測を行い、成果を取りまとめる。仮に観測実行が難しい場合は、1台のドローンで気象要素もエアロゾルも同時に計測できるよう、新しいドローンの試作し、本研究のコンセプト実証に取り組む。
Causes of Carryover	令和2年度に再度観測飛行実験を実施するために節約した結果、未使用額が生じた。次年度は観測の際の消耗品などに使用するとともに、成果発表にかかる費用（英文校正・論文投稿など）に充てる。