2013 Fiscal Year Annual Research Report
近赤外光スペクトラムアナライザによる温室効果ガスカラム濃度の高精度計測手法の開発
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23340140
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
長濱 智生 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (70377779)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 亮 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (80212231)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 地球環境システム / 温室効果ガス / 地球観測 |
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| Research Abstract |
本研究は、小型の近赤外光スペクトラムアナライザ（OSA）を用いて太陽光吸収スペクトルの分光観測を行うことで大気中の温室効果ガスのカラム平均濃度を高い精度で測定する手法の確立することを目的としている。本研究期間中では、二酸化炭素及びメタンの1.6～1.8μm帯の吸収スペクトルを測定して、それらの大気中のカラム平均濃度を１％以下の精度での測定を実現するために、波長分解能の補償手法やOSA観測スペクトルに特化したカラム平均濃度解析手法の開発、既存地上測器との長期同時観測による検証実験や多様な環境下での観測を通じて確立することを目指している。
本年度は、高分解能FTIRとの同時比較観測によるOSAデータの検証を進めた。これまで比較観測を行ってきた母子里観測所のFTIRが太陽追尾装置の不具合で観測が一時中断したため、OSAを陸別観測所に移設して同施設内の国立環境研究所の高分解能FTIRとの比較観測を始めた。前年度の室内実験を踏まえ、使用する光ファイバをコア径400 μmのファイバとコア径800μmで射出側に幅20μmのスリットを備えたマルチモードファイバを連結したものに変更した。観測されたスペクトルデータは強度ゆらぎが約3%あり、母子里で比較観測を行った時よりも約10倍悪化していた。この原因はファイバ端の射出スリットの向きが観測中に回転し、最適な方向からずれることによることがわかった。射出スリットの調整には熟練が必要でかつ向きを保持できる時間が十分でないことから、現在の方法はフィールドでの観測には適当でないことがわかった。今後、OSAの入射口に固定式スリットの設置を検討する。これによりフィールドで安定してスペクトルが取得できる見込みである。また、これまで取得されたデータに対しては、スリット変動の影響を補正するアルゴリズムを解析プログラムに加え、解析精度を確保する方策を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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