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海面上での乱流変動法による物質・エネルギーフラックス自動計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13554014
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関岡山大学

研究代表者

塚本 修  岡山大学, 理学部, 教授 (40027298)

研究分担者 岩田 徹  岡山大学, 環境理工学部, 助手 (10304338)
米谷 俊彦  岡山大学, 資源生物科学研究所, 教授 (00025412)
大滝 英治  岡山大学, 環境理工学部, 教授 (40033120)
石田 廣史  神戸大学, 海事科学部, 教授 (60031473)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2003年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2001年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
キーワード海面フラックス / 大気海洋相互作用 / 海面熱収支 / 二酸化炭素 / 物質循環 / 渦相関法 / 乱流フラックス / 船上観測
研究概要

1.まず,海面上での乱流変動法による物質・エネルギーフラックス自動計測システムの開発のために,これまで基礎研究として行ってきた,動揺する船舶の上で見かけの風速成分から動揺成分を補正して真風速成分に変換して,渦相関法を適用する手法の再検討を行った。
2.その結果をふまえて,海洋科学技術センターの海洋地球観測船「みらい」の観測航海に乗船て,動揺補正手法の改良と得られたデータから自動的に動揺補正を行って,乱流フラックスをリアルタイムに計算するためにプログラムを作成した。これは従来,航海終了後に得られた乱流データからバッチ処理で行っていた計算を現場で自動的に行えるようにしたもので,国内ではもちろん初めてのシステムとして画期的なものである。
3.物質フラックスの1つとして,二酸化炭素フラックスを渦相関法で直接測定することを試み,平成14年度よりリアルタイム処理の中で定常的に運用することができるようになった。これはこれまでの大気と海との二酸化炭素濃度をそれぞれ測定して,その濃度勾配にある経験定数を乗じてフラックスを推定する手法に比べると格段に精度の高い方法である。これは世界的にも初の試みで,各方面から非常に注目されつつある。
4.これまでに蓄積されたデータについて,まずデータの品質を選別した。観測条件が適当でない場合,また計測器のノイズ等が大きい場合を削除して,良い品質のものを選別する,いわゆる「品質管理」に重点をおいた解析を行った。この条件設定には様々な試行錯誤を繰り返しながら,また,陸上観測で行われている手法も参考にしながら進めてゆき,ほぼ実用的なものにまとめることができた。
5.次のステップへの展開として,この乱流変動法の結果をより確実なものにするために,クローズドパス渦相関法,プロファイル法,スペクトル法などとの併用についても研究を行った。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Tsukamoto Osamu: "Automatic eddy flux measurement system on-board"Proc.WCRP/SCOR Workshop on Intercomparison and Validation of Ocean-Atmosphere Flux Field, Potomac, USA,2001. WCRP-115. 342-345 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 塚本 修: "航行する船舶上での海面乱流フラックスの自動観測"第5回みらいシンポジウム予稿集,海洋科学技術センター. 93-94 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河野 雄彦: "西部北太平洋におけるpCO2の水平・鉛直分布の観測"海と空. 78. 7-18 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsukamoto Osamu: "On-board eddy flux measurement of CO2 over Arctic Ocean"Proc.4th International Workshop on Global Change : Connection to the Arctic 2003 (GCCA4). 43-47 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsukamoto Osamu: "CO2 eddy flux measurement over sea surface"Proc.of International Workshop on Flux Observation and Research in Asia. 46-47 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷口 大介: "クローズドパス法による地表面CO2フラックスの評価"日本気象学会関西支部例会講演要旨集. 102. 9-12 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 塚本 修: "地表面フラックス測定法(気象研究ノート 第199号)"日本気象学会. 242 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Tsukamoto: "Automatic eddy flux measurement system on-board"Proc.WCRP/SCOR Workshop on Intercomparison and Validation of Ocean-Atmosphere Flux Field, (Potomac, USA). WCRP-115. 342-345 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Tsukamoto: "Automated measurement of sea surface eddy fluxes on a cruising ship"Proc.5th MIRAI symposium, JAMSTEC (Yokohama, Japan). 93-94 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takehiko Kono: "Observations of horizontal and vertical distributions of pCO2 in the western north Pacific (in Japanese with English abstract)"Umi to Sora (Sky and Sea). 78. 7-18 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Takahashi: "Automated real-tune eddy flux measurement system on a cruising ship"Proc.INMARTEC 2002 (Yokosuka, Japan). 40-40 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Tsukamoto: "On-board direct CO2 flux measurement with eddy covariance method over open ocean"Proc.International Union of Geodesy and Geophysics(IUGG) 2003 (Sapporo, Japan). A.62-A.62 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Tsukamoto: "Real-time on-board sir-sea flux measurement system with eddy covariance method"Proc.International Union of Geodesy and Geophysics(IUGG) 2003 (Sapporo, Japan). B.103-B.103 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Tsukamoto: "On-board eddy flux measurement of CO2 over Arctic Ocean"Proc.4th International Workshop on Global Change : Connection to the Arctic 2003 (Toyokawa, Japan). 43-47 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Tsukamoto: "CO2 eddy flux measurement over sea surface"Proc.of International Workshop on Flux Observation and Research in Asia (Beijing, China). 46-47 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Daisuke Taniguchi: "Surface CO2 flux measurement with the closed-path eddy-covariance method"Proc.Kansai-meeting of the Meteorological Society of Japan (Kobe, Japan). 102. 9-12 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsukamoto Osamu: "On-board eddy flux measurement of CO2 over Arctic Ocean"Proc.4th International Workshop on Global Change : Connection to the Arctic 2003(GCCA4). 43-47 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukamoto Osamu: "CO2 eddy flux measurement over sea surface"Proc.of International Workshop on Flux Observation and Research in Asia. 46-47 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤 文義: "渦相関法による大気-海洋間の二酸化炭素フラックス測定"第7回みらいシンポジウム予稿集. 97-98 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 聡司: "海面上における熱エネルギーと二酸化炭素の乱流フラックス連続測定"第7回みらいシンポジウム予稿集. 99-99 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 谷口 大介: "クローズドパス法による地表面CO2フラックスの評価"日本気象学会関西支部例会講演要旨集. 102. 9-12 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 高見 仁佑: "観測船「みらい」を用いた海面乱流フラックスの連続測定(2)"日本気象学会関西支部例会講演要旨集. 102. 40-43 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 河野 雄彦: "西部北太平洋におけるpCO2の水平・鉛直分布の観測"海と空. 78. 7-18 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 修: "航行する船舶を用いた渦相関法による二酸化炭素フラックスの直接測定"日本海洋学会2002年度春季大会講演要旨集. 222-222 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 聡司: "外洋上での船舶を用いた二酸化炭素とエネルギーの乱流フラックス測定"日本気象学会2002年度春季大会予稿集. 146-146 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 修: "渦相関法とバルク法による海面での二酸化炭素フラックスの相違について"日本海洋学会2002年度秋季大会講演要旨集. 257-257 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 修: "外洋上でのCO2フラックス直接測定について"第6回みらいシンポジウム予稿集. 87-87 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田 賢一: "観測船「みらい」を用いた海面乱流フラックスの連続測定"日本気象学会関西支部例会講演要旨集. 99. 44-47 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukamoto Osamu: "Automatic eddy flux measurement system on-board"Proc. WCRP/SCOR Workshop on Intercomparison and Validation of Ocean-Atmosphere Flux Field, Potomac, USA, 2001. WCRP-115. 342-345 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中西 彩子: "西太平洋赤道海域における大気境界層と大気-海洋相互作用"日本気象学会関西支部例会講演要旨集. 94. 48-51 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 米山 邦夫: "暖水プール域における大気-海洋相互作用の継続的な観測研究"第5回みらいシンポジウム予稿集,海洋科学技術センター. 89-90 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 修: "航行する船舶上での海面乱流フラックスの自動観測"第5回みらいシンポジウム予稿集,海洋科学技術センター. 93-94 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 聡司: "船上における海面乱流フラックスのリアルタイムデータ処理システム"日本気象学会関西支部例会講演要旨集. 96. 84-87 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田 賢一: "西太平洋赤道海域におけるエネルギー・二酸化炭素の乱流フラックス測定"日本気象学会関西支部例会講演要旨集. 96. 88-91 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 塚本 修(編): "地表面フラックス測定法"日本気象学会. 242 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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