微量気体成分の海面乱流フラックス直接測定法の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 海洋表層・大気下層間の物質循環リンケージ
• 研究課題/領域番号: 18067010
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 塚本 修 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (40027298)
• 研究分担者: 石田 廣史 神戸大学, 理事 (60031473) ; 村田 昌彦 海洋開発研究機構, 地球環境変動領域, チームリーダー (60359156) ; 永尾 一平 名古屋大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (00252297) ; 岩田 徹 岡山大学, 大学院・環境学研究科, 准教授 (10304338) ; 近藤 文義 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (40467725)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 気候変動 / 地球温暖化 / 二酸化炭素 / 海面フラックス / 地球観測 / 地球変動予測

研究概要

地球温暖化に直接関わる二酸化炭素が海面を通して吸収・放出される量を,現場で短時間に直接測定できる渦相関法の手法を用いて測定する手法の開発を行った。陸面に比べて微小なCO2交換量を高精度に算定するには,測定器の光学系の管理,またフラックス補正項の評価が不可欠であることがわかった。また,海面から放出され,上空での雲の形成に関わる硫化ジメチル(DMS)について,これまでできなかった渦相関法での放出量評価に取り組んだ。

研究成果

• [雑誌論文] Accurate Measurement of Air-Sea CO2 Flux with Open-path Eddy-Covariance (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto, O., F.Kondo
  • 雑誌名: Proceeding of the 10th International Symposium on Gas Transfer at Water Surfaces, Kyoto University Press ページ: 154-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mobile Platform for on-board Eddy Flux Measurements of Energy, CO2 and Momentum. (2010)
  • 著者名/発表者名: O.Tsukamoto, T.Takeda, Y.Kamei, J.Miura, F.Kondo, H.Ishida
  • 雑誌名: Proceedings of TECHNO-OCEAN 2010 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Dry Deposition Flux of Sulfur Dioxide to the Sea Water Surface. (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ishida, K.Kobayashi, T.Hiraki
  • 雑誌名: Proceedings of TECHNO-OCEAN 2010 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decadal increases in anthropogenic CO2 along 20°S in the South Indian Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Murata, A., Y.Kumamoto, K.Sasaki, S.Watanabe, M.Fukasawa
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research doi:10.1029/2010JC006250 ページ: 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decrease in the CO2 uptake capacity in an ice-free Arctic Ocean basin (2010)
  • 著者名/発表者名: Cai, W-J., L.Chen, B.Chen, Z.Gao, S.H.Lee, J.Chen, D.Pierrot, K.Sullivan, Y.Wang, X.Hu, W.-J.Huang, Y.Zhang, S.Xu, A.Murata, J.M.Grebmeier, E.P.Jones, H.Zhang
  • 雑誌名: Science 329 ページ: 556-559
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decadal increases of anthropogenic CO2 along 149°E in the western North Pacific (2009)
  • 著者名/発表者名: Murata, A., Y.Kumamoto, K.Sasaki, S.Watanabe, M.Fukasawa
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research C04018, doi:10.1029/2008JC004920 ページ: 114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Responses of DMS in the seawater and atmosphere to iron enrichment in the subarctic western North Pacific (SEEDS-II) (2009)
  • 著者名/発表者名: I.Nagao, S.Hashimoto, K.Suzuki, S.Toda, Y.Narita, A.Tsuda, H.Saito, I.Kudo, S.Kato, Y.Kajii, M. Uematsu
  • 雑誌名: Deep Sea Research II 56 ページ: 2899-2917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atmospheric trace gas measurements during SEEDS-II over the Northwestern Pacific (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Kato, M.Watari, I.Nagao, M.Uematsu, Y.Kajii
  • 雑誌名: Deep Sea Research II. 56 ページ: 2918-2927
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production and air-sea flux of methyl halides in the western subarctic Pacific in relation to phytoplankton pigment concentrations during iron fertilization experiment (SEEDS II) (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Hashimoto, S.Toda, K.Suzuki, S.Kato, Y.Narita, M.K.Kurihara, Y.Akatsuka, H.Oda, T.Nagai, I.Nagao, I.Kudo, M.Uematsu
  • 雑誌名: Deep Sea Research II 56 ページ: 2928-2935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of ambient C2-C11 non-methane hydrocarbons in metropolitan Nagoya, Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Saito, I.Nagao
  • 雑誌名: Atmospheric Environment 43 ページ: 4384-4395
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大気-海洋間の二酸化炭素交換量の直接評価手法に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤文義
  • 雑誌名: 八雲環境科学振興財団研究レポート集 ページ: 94-99
• [雑誌論文] Evaluation of Webb Correction on CO2 Flux by Eddy Covariance Technique Using Open-Path Gas Analyzer over Asphalt Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: F.Kondo, O.Tsukamoto
  • 雑誌名: Journal of Agricultural Meteorology Vol.64(1) ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributions of surface water CO2 and air-sea flux of CO2 in coastal regions of the Canadian Beaufort Sea in late summer (2008)
  • 著者名/発表者名: Murata, A., Shimada, S.Nishino, M.Itoh
  • 雑誌名: Biogeosciences Discussions 5 ページ: 5093-5132
  • 査読あり
• [雑誌論文] On-board Direct CO2 Flux Measurement Technique over the Open Ocean (2008)
  • 著者名/発表者名: F.Kondo, O.Tsukamoto, H.Ishida, K.Yoneyama
  • 雑誌名: Proceedings of TECHNO-OCEAN 08 ページ: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 西部太平洋上における夏季と冬季の表層大気中オゾン濃度について (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林賢, 平木隆年, 石田廣史
  • 雑誌名: 環境技術学会「環境技術」 37(5) ページ: 28-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Air-Sea CO2 Flux by Eddy Covariance Technique in the Equatorial Indian Ocean (2007)
  • 著者名/発表者名: F.Kondo, O.Tsukamoto
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 37(3) ページ: 449-456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for the grazing hypothesis : Grazing reduces phytoplankton responses of the HNLC ecosystem to iron enrichment in the western subarctic Pacific (SEEDS II) (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuda,A., I.Nagao, et al.
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 63 ページ: 983-994
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大気中SO2の海洋への乾性沈着フラックスの推定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林賢, 平木隆年, 石田廣史
  • 雑誌名: 大気環境学会誌 42(6) ページ: 321-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of Chemical Constituents of Rain in the Western Pacific Equatorial Ocean Sampled by the Sequential Constant Volume Method (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Kobayashi, T.Hiraki, E.Yamashita, H.Ishida
  • 雑誌名: Proceedings of Techno-Ocean 2006/19th JASNAOE Ocean Engineering Symposium ページ: 3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical Characteristics of Atmosphere-Surface Derived from Hyper Spectral Polarimeter (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Takashima, H.Ishida, R.Welch
  • 雑誌名: J.The Remote Sensing Soc.of Japan 26(5) ページ: 374-383
  • 査読あり
• [学会発表] Direct Measurement of Turbulent Particle and Gas Fluxes by Eddy Covariance Technique over the Open Ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Kondo, F.Griessbaum, O.Tsukamoto, M.Uematsu
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco USA
  • 年月日: 20101213-20101217
• [学会発表] CO2 and DMS Flux measurement by the profiling buoy system (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Iwata, S.Kameyama, H.Tanimoto
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco USA
  • 年月日: 20101213-20101217
• [学会発表] Photochemical oxidants and their precursors in an urban air of Nagoya, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: I.Nagao
  • 学会等名: The 2nd Nanjing Univ.- Nagoya Univ. Joint Workshop on Climate and Environment
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2010-12-05
• [学会発表] KT09-21淡青丸観測航海における乱流熱フラックス直接観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小野珠実, 根田昌典, 塚本修, 近藤文義, 植原量行, 岩坂直人
  • 学会等名: 日本海洋学会2010年度秋季大会
  • 発表場所: 網走
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] Accurate Measurement of Air-Sea CO2 Flux with Open-Path Eddy-Covariance (2010)
  • 著者名/発表者名: O.Tsukamoto, F.Kondo
  • 学会等名: Abstracts of the 6th International Symposium on Gas Transfer at Water Surfaces
  • 発表場所: Kyoto Japan
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] Behaviors of photochemical oxidants and their precursors in urban air of Nagoya, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: I.Nagao
  • 学会等名: The 1st Nanjing Univ.-Nagoya Univ. Joint Workshop on Climate and Environment
  • 発表場所: 中国・南京市
  • 年月日: 2010-03-01
• [学会発表] Air-Ocean CO2 flux by the gradient method (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Iwata
  • 学会等名: SOLAS Open Science Meeting 2009
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 20091115-20091119
• [学会発表] プロファイリングブイによる海表面ガスのサンプリング (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩田徹, 廣江秀俊
  • 学会等名: 2009年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東広島市
  • 年月日: 20090915-20090917
• [学会発表] Decadal changes in CaCO3 saturation state along 179°E in the Pacific Ocean (2009)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., A.Murata
  • 学会等名: PICES Annual Meeting
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2009-10-27
• [学会発表] Decadal changes in CaCO3 saturation state along 179°E in the Pacific Ocean (2009)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., A.Murata
  • 学会等名: 8th International Carbon Dioxide Conference
  • 発表場所: Jena, Germany
  • 年月日: 2009-09-13
• [学会発表] 名古屋の都市大気の芳香族炭化水素の日変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永尾一平, 齊藤伸治
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年合同大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] 2007年夏季北部北太平洋の大気と海水DMS分布と大気DMSの酸化条件 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永尾一平, 岩本洋子, 川名佳織, 植松光夫, 加藤俊吾, 村田昌彦
  • 学会等名: Blue Earth 09(みらいシンポジウム)
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-03-12
• [学会発表] Air-Ocean CO2 flux by the gradient method (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Iwata
  • 学会等名: AGU fall meeting 2008
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20081215-20081219
• [学会発表] 夏季北部北太平洋の大気と海水の高濃度DMSについて (2008)
  • 著者名/発表者名: 永尾一平, 岩本洋子, 加藤俊吾, 村田昌彦, 川名佳織, 植松光夫
  • 学会等名: 第14回大気化学討論会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] Comparative Eddy Covariance CO2 Flux Measurements Using Open- and Closed-Path Gas Analyzers over the Equatorial Pacific Ocean (2008)
  • 著者名/発表者名: F.Kondo, O.Tsukamoto
  • 学会等名: Abstracts CD-ROM of 8th Annual Meeting of the European Meteorological Society(Vol.5, EMS2008-A-00334)
  • 発表場所: Amsterdam Netherlands
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] フッ素との蛍光反応を利用したDMS濃度の高速測定装置の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永尾一平, 近藤文義, 加藤俊吾, 岩本洋子
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2008合同大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] MR07-04における大気・海水DMS濃度分布と大気へのDMS放出量の測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 永尾一平, 近藤文義
  • 学会等名: W-PASS Eddy-Covariance Work
  • 発表場所: 新宿
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] CO2 profile in the lower atmosphere and CO2 flux by the gradient method (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Iwata, C.Watanabe, O.Tsukamoto
  • 学会等名: Surface Ocean CO2 Variability and Vulnerability Workshop
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 20070411-20070414
• [学会発表] 北太平洋のDMS放出量の測定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 永尾一平, 植松光夫
  • 学会等名: 第13回大気化学討論会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2007-11-27
• [学会発表] Summertime CO2 sources and sinks in the eastern Bering Sea shelf (2007)
  • 著者名/発表者名: Murata, A.
  • 学会等名: Surface Ocean CO2 Variability and Vulnerability Workshop
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2007-04-20
• [図書] Proceeding of the 10th International Symposium on Gas Transfer at Water Surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsukamoto, O., F.Kondo
  • 総ページ数: 154-164
  • 出版者: Kyoto University Press