可搬型ライダーによる火山ガス分布の遠隔計測

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H01667
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分25020:安全工学関連
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 柴田 泰邦 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (10305419)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ライダー / SO2 / 差分吸収 / 火山ガス

研究成果の概要

本応募研究は、リモートセンシング技術の一つであるライダーを用い、火山ガス中のSO2濃度の平面分布を計測するためのシステムを製作し、フィールド観測によりその有用性を実証することを目的とする。2台のNd:YVO4レーザをベースとする光源を製作し、実験室内でSO2ガスの濃度測定実験を行い、0.35±0.06ppm（±17.1%）で計測可能なことを示し、人体に対して害が生じるといわれる5ppmに対して±1ppm以内での計測が可能である結果を得た。レーザ製作の遅れと新型コロナウィルスによる社会的要因により、フィールド実験が2回しかできず、平面分布データを得るに至らなかった。

自由記述の分野

リモートセンシング

研究成果の学術的意義や社会的意義

現状、直接センサを用いてガス濃度を計測する手法が主流であり、平面分布を得るには多数のセンサが必要となる。また、紫外光に感度のあるCCDカメラでSO2の吸収帯に当たる波長（～310 nm）とSO2の吸収帯からずれた波長（～330 nm）を撮像し、光の吸収量の差からSO2カラム量分布イメージを遠隔計測する手法は空間分布を得ることができない。本研究の成果は、SO2ガス分布の空間分布計測が可能であることを示すものであり、火山ガス分布の状況をリアルタイムで把握することで、防災・減災のみならず、経済活動への影響を最小限に抑えることが期待できる。