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2015 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

Research Project

Project/Area Number 24310012
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

松見 豊  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (30209605)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 智喜  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (40377784)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
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
Outline of Annual Research Achievements

二酸化炭素のレーザー同位体分光計の精度の向上のための装置の改良を行った。二酸化炭素のレーザー同位体分光計の精度が、試料大気中の二酸化炭素の濃度に依存してしまう現象がある。同位体比が分かっている種々の濃度の標準ガスでレーザー同位体分光計を校正することにより、ある程度は補正が可能である。しかし、より精度を上げるためにはレーザー同位体分光計に導入する大気試料を二酸化炭素を含まない純空気で希釈して、試料大気中の二酸化炭素の濃度を高い精度で一定にする装置を作成した。これにより、レーザー分光同位体計測装置による大気二酸化炭素の濃度・同位体比計測結果から二酸化炭素の排出源の特定を高い精度で行うことができるようになった。
レーザー分光法を用いた同位体計測装置を用いて、大気中の二酸化炭素CO2(δ13C,δ18O,)および水蒸気(δ18O, δD)の安定同位体比を、名古屋大学構内において連続的にリアルタイム計測したので、そのデータを解析した。観測期間中に、CO2と水蒸気の同位体が急激に大きく変動したイベントが2度観測された。9月8日は台風が、9月23日は停滞前線が観測所を通過した。台風が通過した日および停滞前線の通過した日のCO2同位体およびH2O同位体の変化に注目し、気象データと照らし合わせて考察を行った。
台風の通過時のキーリングプロットにより、異なるCO2の濃度と同位体比を持った気団が観測所付近の大気に急激に流入したことが推察された。観測所の南側には火力発電所が多く存在することから、台風により火力発電所付近の大気が観測所にまで運ばれた可能性が考えられた。前線通過時のキーリングプロットにより、異なるCO2の濃度と同位体比を持った気団が観測所付近の大気に移流したことが推察できた。観測所の北側には山岳地帯が広がっており、観測所北側の大気が観測所にまで運ばれた可能性が考えられた。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] In situ measurement of CO2 and water vapor isotopic compositions at a forest site using mid-infrared laser absorption spectroscopy2016

    • Author(s)
      R. Wada, Y. Matsumi, S. Takanashi, Y. Nakai, T. Nakayama, M. Ouchi, T. Hiyama, Y. Fujiyoshi, T. Nakano, N. Kurita, K. Muramoto, N. Kodama
    • Journal Title

      Isot. Environ. Health Stud.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Measuring methane with a simple open-path gas sensor2016

    • Author(s)
      Y. Matsumi, T. Hidemori, T. Nakayama, R. Imasu, S. K. Dhaka
    • Journal Title

      SPIE Newsroom

      Volume: なし

    • DOI

      doi:10.1117/2.1201601.006283

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Design and characterization of a novel single-particle polar nephelometer2016

    • Author(s)
      M. Nakagawa, T. Nakayama, H. Sasago, S. Ueda, D. S. Venables, Y. Matsumi
    • Journal Title

      Aerosol Sci. Technol.

      Volume: 50 Pages: 392-404

    • DOI

      10.1080/02786826.2016.1155105

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Light absorption and morphological properties of soot-containing aerosols observed at an East Asian outflow site, Noto Peninsula, Japan2016

    • Author(s)
      S. Ueda, T. Nakayama, F. Taketani, K. Adachi, A. Matsuki, Y. Iwamoto, Y. Sadanaga, Y. Matsumi
    • Journal Title

      Atmos. Chem. Phys.

      Volume: 16 Pages: 2525-2541

    • DOI

      10.5194/acp-16-2525-2016

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of MAX-DOAS aerosol retrievals by coincident observations using CRDS, lidar, and sky radiometer in Tsukuba, Japan2016

    • Author(s)
      H. Irie, T. Nakayama, A. Shimizu, A. Yamazaki, T. Nagai, A. Uchiyama, Y. Zaizen, S. Kagamitani, and Y. Matsumi
    • Journal Title

      Atmospheric Measurement Techniques

      Volume: 8 Pages: 2775-2788

    • DOI

      10.5194/amt-8-2775-2015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complex refractive index of secondary organic aerosol generated from isoprene/NOx photooxidation in the presence and absence of SO22015

    • Author(s)
      T. Nakayama, K. Sato, M. Tsuge, T. Imamura, Y. Matsumi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Atmosphere

      Volume: 120 Pages: 7777-7787

    • DOI

      10.1002/2015JD023522

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レーザーイオン化個別粒子質量分析装置による大気エアロゾルの研究2015

    • Author(s)
      松見豊
    • Organizer
      第3回 先端計測技術の応用展開に関するシンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-12-10 – 2015-12-11
    • Invited
  • [Presentation] Optical properties of secondary organic aerosols generated from isoprene2015

    • Author(s)
      T. Nakayama, K. Sato, M. Tsuge, T. Imamura, Y. Matsumi
    • Organizer
      JSPS-DFG workshop on Aerosols
    • Place of Presentation
      Mainz, Germany
    • Year and Date
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Laboratory studies of optical properties of isoprene SOA2015

    • Author(s)
      T. Nakayama, K. Sato, M. Tsuge, T. Imamura, Y. Matsumi
    • Organizer
      The 13th international conference on the Atmospheric Sciences and Application to Air Quality (ASAAQ13)
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-11-11 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Complex refractive index of SOA generated during the photooxidation of isoprene in the presence of SO22015

    • Author(s)
      T. Nakayama, K. Sato, T. Imamura, Y. Matsumi
    • Organizer
      2015 Asian Aerosol Conference (AAC2015)
    • Place of Presentation
      Kanazawa, Japan
    • Year and Date
      2015-06-24 – 2015-06-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Observational and laboratory studies of optical properties of black and brown carbon particles in the atmosphere using spectroscopic techniques2015

    • Author(s)
      T. Nakayama, Y. Matsumi
    • Organizer
      European Geoscience Union General Assembly 2015
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2015-04-12 – 2015-04-17
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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