大気微量成分サンプリング用バルーンカイトシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 05558069
• 研究種目: 試験研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 林 政彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (50228590)
• 研究分担者: 塚田 賢 東京日進ジャバラ株式会社, 開発担当 ; 今井 正人 トーテックス株式会社, 開発担当 ; 松永 捷司 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (60022729) ; 岩坂 泰信 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (20022709)
• 研究期間 (年度): 1993 – 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円); 1994年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円); 1993年度: 12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
• キーワード: バルーンカイト / サンプリング / 大気微量成分 / 大気エアロゾル / 大気境界層 / 物質循環 / 係留気球 / エアロゾール / 対流圏

研究概要

研究にあたっては、南極における予備的な実験の結果より、バルーンカイトシステムの構成ユニットの設計を行なった。また、システムの要求に耐えうる材料に関して、必要に応じて、試作などを行ない選定を行なった。試験用小型バルーンカイトのテストを繰り返し、ガス充填システムとガス充填がカイトの飛揚性能に与える影響について検討した。以上の研究に基づき実用に耐えうる低層観測用のバルーンカイトシステムの設計・試作を行ない、野外における飛揚実験を実施した。
その結果、以下の成果を得た。
(1)観測機材を境界層内750mの高度まで飛揚し、大気観測に成功した。
(2)飛揚実験により、バルーンカイト構成要素の基本的な諸元が明らかにされた。
(3)低層用バルーンカイトの設計上、検討すべき事項が明らかになった。
本研究を通じて、大気境界層研究などの観測に応用する場合に、当初、計画していたシステムが弱風層の存在などにより、不適当な場合が生じることが明らかになった。あらゆる条件のもとで、安定的に大気下層の研究に対応可能なバルーンカイトシステムの考案を行なった。
また、バルーンカイト本体および係留用ロープの材料に関して、より軽くて現有のものと同等の強度を有する材料が必要性が明らかになった。特に、保留ロープに利用できる新しい材料の開発は、バルーンカイトの観測プラットホームとしての応用範囲を大きく広げることが明らかになった。