2012 Fiscal Year Annual Research Report
レーザー分光同位体計測計を用いた大気環境の動態解明
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24310012
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
松見 豊 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (30209605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 智喜 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (40377784)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 物質循環 / 環境計測 / レーザー分光 / 二酸化炭素 / 安定同位体比 / 炭素循環 / 地球温暖化 / 光合成 |
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| Research Abstract |
CO2は03やN20など正の放射強制力を持つ物質の中で、最も大さな正の放射強制力を持ち、全球の気候変動に対して大きな影響を与えていると考えられる。CO2濃度は主に燃焼過程、植物呼吸、土壌呼吸によるCO2排出および光合成によるCO2吸収過程によって変動する。全球の炭素収支を考えた場合、森林におけるCO2吸収過程は複雑であるため不確かさが大きい。CO2の安定同位体比(δ13C, δ180)はCO2の排出源(燃焼過程、植物呼吸、土壌呼吸)および光合成によるCO2吸収過程においてそれぞれ異なる。
レーザー分光同位体計測装置により、名古屋大学において大気中の二酸化炭素の濃度および13C, 180同位体比の測定を行う。1分の時間分解能で数週間程度の連続測定を行う。同時に大気汚染関連物質NO_X、CO、炭化水素、エアロゾルを計測する。名古屋大学などの観測地点に化石燃料燃焼由来のCO2および都市域あるいはアジア大陸からの汚染気体の飛来状況を解析する。
また人為起源CO2の影響が少ない清浄地域の森林においてCO2濃度およびCO2安定同位体比の同時測定を行ない、植物呼吸、土壌呼吸、光合成過程が森林内の炭素収支に与える影響を評価した。岐阜大学流域圏科学研究センター・高山試験地において、森林タワーを用い、大気中のCO2(δ13C, δ180)および水蒸気(δD, δ180)の変動および高度分布を連続観測した。観測期間においてCO2濃度が日中減少し、δ13C, δ180が日中ピークを持つ日内変動が見られた。光合成によりCO2が植物に取り込まれる場合、12CO2が優先的に消費されるため、日中のCO2減少および・13C増加は光合成の影響を強く受けていると考えられる。また、植物内におけるCO2とH2Oの同位体交換が促進したことによりδ180が高くなったと考えられる。CO2変動の要因を明らかにするためKeeling plotによるCO2変動成分のδ13C, δ180を求め、植物呼吸、土壌呼吸および光合成の影響を評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では、平成24年度には名古屋大学内でCO2の同位体比計測をレーザー分光法で1カ月程度に連続計測する計画であった。その計測は平成24年7-8月に計画通り行った。レーザー分光法による同位体計測は、従来法に比べてその場で連続的に計測できる特徴があるが、計測精度を維持するためにいろいろな配慮を必要とした。当初の計画に加えて、森林でのCO_2同位体の計測の解析が進み、森林におけるCO_2の動態を解明することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引きs続きレーザー分光同位体計測装置により、森林内および都市域である名古屋大学内において大気中の二酸化炭素の濃度および13C,180同位体比の測定を行う。1分の時間分解能で数週間程度の連続測定を行う。同時に大気汚染関連物質NOx,CO,炭化水素、エアロゾルを計測する。名古屋大学などの観測地点に化石燃料燃焼由来のCO_2お〓〓都市域あるいはアジア大陸からの汚染気体の飛来状況を解析する。
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Research Products
(6 results)
