2020 Fiscal Year Research-status Report
Evaluation of isoprene oxidation processes above forests using two-layer flux observations
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20K06131
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
深山 貴文 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40353875)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 森林 / イソプレン / コナラ / 化学発光法 / フラックス / オゾン / 超音波風速計 / 微気象観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はイソプレンフラックス観測システムの開発を行った。初めに超音波風速計とプログラマブルデータロガー、電磁弁、テドラーバッグ、赤外吸光方式二酸化炭素濃度計、ポンプ等を組み合わせて簡易渦集積（REA）法フラックス観測システムを開発した。これを2組用意し、森林の樹冠上に達する足場タワーの上で並行観測を実施し、同時に正常に観測できることを確認した。また、この観測システムにイソプレン計に自動で通気するための自動流路切り替えシステムを付加して動作確認を行った。次にチャンバー法観測システムとして、空気圧でシリンダーを動作させて蓋を自動開閉させる土壌チャンバーと葉群チャンバーを開発し、正常に動作するように調整した。さらに、これまで野外観測が困難であったイソプレン濃度を連続測定するため、化学発光法イソプレン計（ジェイ・サイエンス製）を導入した。これは一定時間、常温の吸着材にイソプレンを含んだ大気サンプルを通気してイソプレンを吸着材の中で濃縮した後、ヒーターでこれを急速に加熱することでイソプレンを脱離させ、オゾン発生器（エコデザイン製）の高濃度オゾンと反応させて発光させる化学発光法を利用している。この測器で好感度分析できる最適な分析条件を検討した後、検量線を作成し、その線形性を確認した。続いてこの測器を用いてコナラの周辺の大気中に含まれるイソプレン濃度を測定した。その結果、明瞭な日変動が観測され、化学発光法がイソプレンの野外観測において有効な観測手法となりうることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍の影響で国内外からの部品の納入が滞り、観測システムの製作が予定よりやや遅れている。また、野外観測を目的とした他府県への出張についても緊急事態宣言の際に延期する例があり、実測データを用いた検証が予定よりやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
森林におけるイソプレンの酸化過程を解明するため、イソプレンフラックスとオゾン濃度の野外観測を開始する予定である。イソプレン計の分析をさらに高速化する必要があるため、分析条件をこれに向けて最適化する。また、コロナウイルスのまん延で緊急事態宣言が発出されて他府県への出張が困難になった場合は、当初予定していた観測候補地を変更して対応する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により計測器の納入が遅れたことで、検証実験に入る時期がやや遅れたため、次年度に必要な物品を購入する予定である。また、当初予定していた出張と雇用も緊急事態宣言の影響で延期したため、次年度に実施する予定である。
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