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2015 年度 実績報告書

レーザー分光同位体計測計を用いた大気環境の動態解明

研究課題

研究課題/領域番号 24310012
研究機関名古屋大学

研究代表者

松見 豊  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (30209605)

研究分担者 中山 智喜  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (40377784)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード物質循環 / 環境計測 / レーザー分光 / 二酸化炭素 / 安定同位体比 / 炭素循環 / 地球温暖化 / 光合成
研究実績の概要

二酸化炭素のレーザー同位体分光計の精度の向上のための装置の改良を行った。二酸化炭素のレーザー同位体分光計の精度が、試料大気中の二酸化炭素の濃度に依存してしまう現象がある。同位体比が分かっている種々の濃度の標準ガスでレーザー同位体分光計を校正することにより、ある程度は補正が可能である。しかし、より精度を上げるためにはレーザー同位体分光計に導入する大気試料を二酸化炭素を含まない純空気で希釈して、試料大気中の二酸化炭素の濃度を高い精度で一定にする装置を作成した。これにより、レーザー分光同位体計測装置による大気二酸化炭素の濃度・同位体比計測結果から二酸化炭素の排出源の特定を高い精度で行うことができるようになった。
レーザー分光法を用いた同位体計測装置を用いて、大気中の二酸化炭素CO2(δ13C,δ18O,)および水蒸気(δ18O, δD)の安定同位体比を、名古屋大学構内において連続的にリアルタイム計測したので、そのデータを解析した。観測期間中に、CO2と水蒸気の同位体が急激に大きく変動したイベントが2度観測された。9月8日は台風が、9月23日は停滞前線が観測所を通過した。台風が通過した日および停滞前線の通過した日のCO2同位体およびH2O同位体の変化に注目し、気象データと照らし合わせて考察を行った。
台風の通過時のキーリングプロットにより、異なるCO2の濃度と同位体比を持った気団が観測所付近の大気に急激に流入したことが推察された。観測所の南側には火力発電所が多く存在することから、台風により火力発電所付近の大気が観測所にまで運ばれた可能性が考えられた。前線通過時のキーリングプロットにより、異なるCO2の濃度と同位体比を持った気団が観測所付近の大気に移流したことが推察できた。観測所の北側には山岳地帯が広がっており、観測所北側の大気が観測所にまで運ばれた可能性が考えられた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] In situ measurement of CO2 and water vapor isotopic compositions at a forest site using mid-infrared laser absorption spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      R. Wada, Y. Matsumi, S. Takanashi, Y. Nakai, T. Nakayama, M. Ouchi, T. Hiyama, Y. Fujiyoshi, T. Nakano, N. Kurita, K. Muramoto, N. Kodama
    • 雑誌名

      Isot. Environ. Health Stud.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measuring methane with a simple open-path gas sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumi, T. Hidemori, T. Nakayama, R. Imasu, S. K. Dhaka
    • 雑誌名

      SPIE Newsroom

      巻: なし

    • DOI

      doi:10.1117/2.1201601.006283

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Design and characterization of a novel single-particle polar nephelometer2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakagawa, T. Nakayama, H. Sasago, S. Ueda, D. S. Venables, Y. Matsumi
    • 雑誌名

      Aerosol Sci. Technol.

      巻: 50 ページ: 392-404

    • DOI

      10.1080/02786826.2016.1155105

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Light absorption and morphological properties of soot-containing aerosols observed at an East Asian outflow site, Noto Peninsula, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ueda, T. Nakayama, F. Taketani, K. Adachi, A. Matsuki, Y. Iwamoto, Y. Sadanaga, Y. Matsumi
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys.

      巻: 16 ページ: 2525-2541

    • DOI

      10.5194/acp-16-2525-2016

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of MAX-DOAS aerosol retrievals by coincident observations using CRDS, lidar, and sky radiometer in Tsukuba, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      H. Irie, T. Nakayama, A. Shimizu, A. Yamazaki, T. Nagai, A. Uchiyama, Y. Zaizen, S. Kagamitani, and Y. Matsumi
    • 雑誌名

      Atmospheric Measurement Techniques

      巻: 8 ページ: 2775-2788

    • DOI

      10.5194/amt-8-2775-2015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complex refractive index of secondary organic aerosol generated from isoprene/NOx photooxidation in the presence and absence of SO22015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakayama, K. Sato, M. Tsuge, T. Imamura, Y. Matsumi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmosphere

      巻: 120 ページ: 7777-7787

    • DOI

      10.1002/2015JD023522

    • 査読あり
  • [学会発表] レーザーイオン化個別粒子質量分析装置による大気エアロゾルの研究2015

    • 著者名/発表者名
      松見豊
    • 学会等名
      第3回 先端計測技術の応用展開に関するシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-12-10 – 2015-12-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Optical properties of secondary organic aerosols generated from isoprene2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakayama, K. Sato, M. Tsuge, T. Imamura, Y. Matsumi
    • 学会等名
      JSPS-DFG workshop on Aerosols
    • 発表場所
      Mainz, Germany
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Laboratory studies of optical properties of isoprene SOA2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakayama, K. Sato, M. Tsuge, T. Imamura, Y. Matsumi
    • 学会等名
      The 13th international conference on the Atmospheric Sciences and Application to Air Quality (ASAAQ13)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-11-11 – 2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Complex refractive index of SOA generated during the photooxidation of isoprene in the presence of SO22015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakayama, K. Sato, T. Imamura, Y. Matsumi
    • 学会等名
      2015 Asian Aerosol Conference (AAC2015)
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Observational and laboratory studies of optical properties of black and brown carbon particles in the atmosphere using spectroscopic techniques2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakayama, Y. Matsumi
    • 学会等名
      European Geoscience Union General Assembly 2015
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2015-04-12 – 2015-04-17
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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