| 研究課題/領域番号 |
17540418
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
気象・海洋物理・陸水学
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| 研究機関 | 国立極地研究所 |
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研究代表者 |
森本 真司 国立極地研究所, 研究教育系, 助手 (30270424)
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| 研究分担者 |
中澤 高清 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30108451)
青木 周司 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00183129)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 炭素循環 / 温室効果気体 / 酸素濃度 / 二酸化炭素 |
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| 研究概要 |
大気中の酸素濃度の変動は二酸化炭素濃度変動と密接に関係しているため、酸素濃度をppmvオーダーで精密に観測することによって、地球表層における二酸化炭素収支の研究に新たな拘束条件を供することが可能である。本研究では、市販の小型燃料電池式酸素濃度計に独自の改造を加え、更に可搬型の試料空気導入系とネットワーク透過な制御系を製作することにより、南極・昭和基地に設置が可能な高精度(目標精度0.5ppmv)酸素濃度連続観測システムを開発することが目的である。
まず小型燃料電池式酸素濃度計(SableSystems社製FC-2)と試料大気ハンドリング系での試料大気の圧力・温度をアクティブに制御し、酸素センサ部分に存在する酸素分子数の変動をppmvオーダーに抑えることにより、酸素濃度測定の再現性を0.5-0.8ppmvまで向上させることに成功した。また、試料大気を酸素濃度計に導入する際に、配管の形状や流路、使用する材質などによって試料大気中の酸素濃度が変化することが明らかになったため、酸素濃度を変化させずに試料大気を酸素濃度計に導入するための条件を求めた。さらに、ppmvオーダーでの酸素濃度測定において誤差要因になる試料空気中の水蒸気を、-90度に冷却したパイレックスガラス製トラップに大気試料を通すことで除去しつつ、大気試料の温度が配管を通過中に大きく変化することによる酸素濃度の変化を最小限に抑える手法を開発した。最後に、酸素濃度連続観測システムを構成するすべての機器類を2つの17インチ標準ラックに収め、各機器間の電磁的および熱的な干渉が測定精度に影響しないことを確認し、本システムの開発を終了した。今後、昭和基地に持ち込むまでの間に連続観測試験を継続実施し、さらに完成度を高める予定である。
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