ユーザー別ナビ |
  • 一般の方
  • 研究関係者の方
  • 環境問題に関心のある方

大気境界層観測による森林から亜大陸規模の二酸化炭素吸収推定 (平成 13年度)
Estimation of CO2 absorption in a scale from indivisual forest to sub-continent through the observation in planetary boundary layer.

予算区分
BB 環境-地球一括
研究課題コード
0103BB105
開始/終了年度
2001~2003年
キーワード(日本語)
二酸化炭素, 接地境界層, 大気輸送, 陸上生態系
キーワード(英語)
CARBON DIOXIDE, PLANETARY BOUNDARY LAYER, AIR TRANSPORT, TERRESTRIAL BIOSPHERE

研究概要

京都議定書で決められた人為的な森林活動の評価は、植林や伐採の規模が10kmのオーダーなので、二酸化炭素の吸収量を評価するためにはフラックス法、森林統計、遠隔計測などの方法が適している。しかしながら、今後の国際交渉の場では、直接の人為活動である植林や伐採だけではなく、森林保全、営林、農牧畜などを含む全炭素の排出・蓄積を評価する方向で検討が進められると予想される。これに対応するために森林(1km)から亜大陸規模(1000km)の炭素収支を評価する方法を開発する事が重要な研究課題となる。すでに欧米ではそれに対応する研究が計画されており、我が国としても今からその準備をしておくことが重要である。大陸規模の二酸化炭素収支を推定するには、海洋性大気中二酸化炭素のバックグラウンド濃度観測データを解析する方法や、森林炭素収支モデルと衛星画像解析から推定する方法などがある。既に北アメリカ大陸での二酸化炭素収支を推定する研究が両方法によって行われているが、その数字には何倍もの開きがある。その原因はバックグラウンド濃度の観測が陸域から遠く離れた島や半島で行われていることや、観測地点がモデル解析の適正配置でないためである。森林吸収モデルは、フラックスネットの展開により精度を高めつつあるが、樹種、樹齢、気候、土壌などの多くのパラメターに対応できないこと、特に土壌呼吸の研究が遅れているため、精度が疑問視されている。本研究は、こうした従来の限界を打開するため、陸域の炭素収支を直接反映する陸域の大気境界層内部とその直上の観測により、様々な規模の炭素収支の評価を行うことを目的とするものである。

全体計画

13年度 タワーによる時系列観測の適地の選定を行う。二酸化炭素、メタン、オゾンの自動測定装置を開発し、タワー観測を開始する。航空機による高度分布観測を行うための試験飛行を行う。モデル計算に必要な植生データを入手する。
14年度 タワーによる時系列観測では前年に設置した測器による観測を継続すると共に大気中のラドン濃度の計測を開始する。航空機を用いてタワー上空の二酸化炭素、メタン濃度の日変化の集中観測を行う。混合層のモデルに二酸化炭素・メタンの吸収・発生モデルを組み合わせ、航空機観測のデータとの比較を行う。
15年度 タワーによる時系列観測および航空機による高度分布観測を継続して行う。夜間のデータ解析を1次元モデルにより行い、森林土壌呼吸の年変動を明らかにする。航空機観測のデータやモデル計算の結果を利用し、1次元モデルによる日中のデータ解析を行い、個々の森林や亜大陸規模の森林が吸収した炭素量を定量的に評価する。

今年度の研究概要

(1)タワーによる時系列観測
簡単なモデルによる評価やロジスティックを考慮し、タワー観測の適地の選定を行う。二酸化炭素とメタンの連続観測装置を開発し、オゾン計と共に空調したコンテナに収納し、環境試験を行う。タワーに採気管や気象センサーを取り付け、コンテナ収納測器を設置する。秋から連続観測を開始する。付近の森林において、地温、土壌水分の定常測定を行う。
(2)航空機による高度分布観測航空機搭載用メタンセンサーを開発する。チャーターした小型航空機により、二酸化炭素、メタン、オゾンの高度分布の日変動を測定する。
(3)モデル計算との比較検討航空機観測に影響を与える広域の植生分布・土地利用のデータを取得する。タワー観測を評価するための樹種・樹齢分布の調査を行う。混合層モデル計算と航空機観測結果の比較検討を行う。

課題代表者

町田 敏暢

  • 地球環境研究センター
    大気・海洋モニタリング推進室
  • 室長
  • 博士(理学)
  • 理学 ,地学,物理学
portrait

担当者