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都市の二酸化炭素は何からどれぐらい出ているのか?

研究課題

研究課題/領域番号 18K01129
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分04010:地理学関連
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

菅原 広史  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 教授 (60531788)

研究分担者 石戸谷 重之  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (70374907)
寺尾 有希夫  国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (20469745)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード二酸化炭素 / 都市 / 地球温暖化 / 酸素 / 炭素同位体 / 気候変動
研究成果の概要

都内(渋谷区)に設置した観測サイトにおいて、二酸化炭素の排出量を常時観測した。排出量には朝と夕にピークをもつ日変化パターンが見られ、これは化石燃料消費量から推定される排出量の日変化パターンと整合的であった。
観測された二酸化炭素排出量を、同時に測定した炭素同位体および酸素濃度を用いて、発生起源別に分類した。都市ガス起源の二酸化炭素排出量は、やはり朝夕にピークが見られた。ガソリン起源の排出量は朝のピークが顕著である一方で夕方のピークは必ずしも明確ではなかった。これらの起源別排出量は化石燃料消費量から推定される排出量と整合的であり、本研究で開発した起源別分離の手法が妥当であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

市街地は温室効果を引き起こす二酸化炭素の一大排出エリアである。二酸化炭素については様々な排出削減策がとられているが、それらが実際にどの程度効率的に行われているのかを調査する術がこれまでなかった。本研究では、大気中の二酸化炭素を測定し、それがどの発生源(都市ガスの燃焼、あるいは自動車での排出)から排出されたものかを明らかにする新たに手法を開発した。この手法を発展させれば、排出削減策の実効果を定量的に評価することが将来可能になる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Estimation of PM2.5 Emission Sources in the Tokyo Metropolitan Area by Simultaneous Measurements of Particle Elements and Oxidative Ratio in Air2020

    • 著者名/発表者名
      Kaneyasu Naoki、Ishidoya Shigeyuki、Terao Yukio、Mizuno Yusuke、Sugawara Hirofumi
    • 雑誌名

      ACS Earth and Space Chemistry

      巻: 4 号: 2 ページ: 297-304

    • DOI

      10.1021/acsearthspacechem.9b00314

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microscale Warming due to Poor Ventilation at Surface Observation Stations2019

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Hirofumi、Kondo Junsei
    • 雑誌名

      Journal of Atmospheric and Oceanic Technology

      巻: 36 号: 7 ページ: 1237-1254

    • DOI

      10.1175/jtech-d-18-0176.1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Off-line urban building energy model reproducibility against ‘observed’ anthropogenic heat and electricity consumption2020

    • 著者名/発表者名
      Takane, Y., K. Nakajima, Y. Kikegawa, H. Sugawara, S. Ishidoya, Y. Terao, K. Yamaguchi, N. Kaneyasu, and M. Hara
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 現地観測から推定された人工排熱と電力消費量に対するoff-line都市気候・建物エネルギーモデルの再現性2020

    • 著者名/発表者名
      髙根雄也, 中島虹, 亀卦川幸浩, 菅原広史, 石戸谷重之, 寺尾有希夫, 山口和貴, 兼保直樹, 原政之
    • 学会等名
      日本気象学会2020年度春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Atmospheric observations of CO2, 14CO2 and O2 concentrations to capture fossil fuel CO2 emissions from the Greater Tokyo Area2020

    • 著者名/発表者名
      Terao, Y., Tohjima, Y., Ishidoya, S., Ouchi, M., Osonoi, Y., Mukai, H., Machida, T., Sugawara, H., Kaneyasu, N., and Niwa, Y.
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous atmospheric observation of CO2 flux, 14CO2, O2 and CO2 concentrations and aerosol components in Tokyo for partitioning of CO2 flux into emission sources.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Terao, H. Sugawara, S. Ishidoya and N. Kaneyasu
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of PM2.5 emission source in Tokyo Metropolitan area by simultaneous measurements of particle elements and oxidative ratio in air.2019

    • 著者名/発表者名
      N. Kaneyasu, S. Ishidoya, H. Kondo, Y. Mizuno and Y. Terao
    • 学会等名
      The 11th Asian Aerosol Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 代々木街区での都市ガス消費と自動車起源の人工排熱量の分離推定に向けた二酸化炭素フラックスおよび酸素/二酸化炭素交換比の同時観測2019

    • 著者名/発表者名
      石戸谷重之、菅原広史、寺尾有希夫、髙根雄也、兼保直樹
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 都市におけるCO2フラックスの支配因子に関する観測的研究2019

    • 著者名/発表者名
      菅原広史、小川陽平、石戸谷重之、寺尾有希夫
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Turbulent flux measurement for urban CO2 emission -Partitioning eddy flux into emission sources-2019

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Sugawara
    • 学会等名
      10th International Conference on Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long term measurement of heat and carbon deoxide flux in Tokyo2019

    • 著者名/発表者名
      Yohei Ogawa
    • 学会等名
      10th International Conference on Urban Climate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 代々木での二酸化炭素排出量リアルタイムモニタ

    • URL

      https://twitter.com/yoyogiCO2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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