半導体レーザーを用いた一酸化炭素フラックス測定法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K12583
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10303596)
• 研究分担者: 植山 雅仁 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (60508373)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: レーザー分光法 / 一酸化炭素 / フラックス

研究成果の概要

主要な大気汚染物質である一酸化炭素の動態探査技術として、レーザー分光法と緩和渦集積法を組み合わせた一酸化炭素フラックス計測法の開発に挑戦した。一酸化炭素は、都市大気であってもせいぜい数百ppb程度しか存在しないため、その実時間検出には半導体レーザーを用いた超高感度吸収分光法を採用した。そして、従来は二酸化炭素フラックスの計測に用いられてきた微気象学的手法の一つである緩和渦集積法を一酸化炭素用に改良し、レーザーシステムと連結した。この新しい手法の性能検証のため、大阪府立大（大阪府堺市）の研究棟の屋上で、野外大気の試験観測を行った。大都市における一酸化炭素フラックスの変動特性を初めて捉えた。

研究成果

• [雑誌論文] Exploring sub-daily to seasonal variations in methane exchange in a single-crop rice paddy in central Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwata, H., M. Mano, K. Ono, T. Tokida, T. Kawazoe, Y. Kosugi, A. Sakabe, K. Takahashi, and A. Mityata
  • 雑誌名: Atmospheric Environment 巻: 179 ページ: 156-165
  • DOI: 10.1016/j.atmosenv.2018.02.015
  • NAID: 120006540213
  • 査読あり
• [学会発表] 実大気における連続観測を目的としたオープンパスレーザー分光メタン検出器の校正 (2016)
  • 著者名/発表者名: 出原雅也 、秀森丈寛 、中山智喜 、松見豊、笹子宏史、川崎昌博、高橋けんし、林田佐智子、山本昭範、今須良一
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会2016
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] Development of a low-cost in-situ methane observation system and results of field observation at a paddy field in India (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Izuhara, T. Hidemori, M. Kawasaki, T. Nakayama, Y. Matsumi, H. Sasago, Y. Terao, S. Nomura, T. Machida, W. Takeuchi, M. Adachi, R. Imasu, S. K. Dhaka, J. Singh, K. Takahashi
  • 学会等名: 日本地球惑星連合大会2016
  • 発表場所: 千葉県千葉市幕張メッセ
  • 年月日: 2016-05-22
• [備考] 京都大学生存圏研究所 大気圏環境情報分野 高橋グループ
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/laeia/members/tkenshi/index.html