게시 및 게시 날짜 : 2017/07/27

도쿄 스카이 트리®대기의 이산화탄소 (바카라2)와 같은 온실 가스를 관찰하기 시작했습니다


National Institute of Environmental Studies 및 기타 그룹은 세계에서 가장 큰 도시 중 하나 인 도쿄 지역에서 이산화탄소 (바카라2) 배출을 모니터링하기 위해 도쿄 스카이 트리에 온실 가스 (바카라2, 메탄 등) 및 관련 물질 (탄소 동위 원소, 산소, 일산화탄소 등)이 시작되었습니다 바카라2농도뿐만 아니라 바카라2방사성 탄소 동위 원소 비율 및 대기 산소 농도를 높은 정확도로 분석함으로써, 바카라2 배출은 방출원 (식물 호흡으로 인한 것인지 또는 화석 연료를 태우는 지) (천연 가스 또는 오일이든)에 의해 추정 될 수있을 것으로 예상 할 수있다 바카라2농도는 2016 년 3 월 말부터 현재까지 1 년 이상 관찰되었으며, 바카라는 대도시의 전형입니다2우리는 농도 변동 (날씨 영역에 따라 며칠 동안 고농도 및 심각한 변동)을 포착하는 데 성공했습니다 프랑스 파리, 미국의 인디애나 폴리스, 로스 앤젤레스 및 일본의 요요기와 같이 대도시의 온실 가스 및 관련 물질에 대한 이러한 대기 관찰은 전 세계적으로 이루어졌습니다

파리 협약에 의해 합의 된 전 세계 평균 온도의 증가를 줄이기위한 온실 가스 배출량의 대규모 감소가 필수적이다 이러한 다중 구성 요소, 매우 정확한 대기 관찰을 지상의 매우 정확한 대기 관찰과 함께 2018 년에 출시 될 예정인 온실 가스 관찰 기술 위성 2 "Ibuki 2"(GOSAT-2)의 글로벌 관찰 데이터를 결합함으로써 온실 가스 흡수 및 감정을 이해하는 것이 개선 될 것으로 예상됩니다



배경

파리 협약에서 합의 된 목표를 달성하기 위해 "전 세계 평균 온도를 2 ° C 이하로 유지하기위한 노력을 유지하고 15 ° C로 유지하기위한 노력을 유지하기 위해"온실 가스 배기 가스의 추가 감소는 필수적입니다 일본에서는 온실 가스 배출량의 925%가 이산화탄소입니다 (바카라2) 및 바카라2951%의 배출량은 연료 연소 (국립 환경 연구소의 글로벌 환경 연구 센터, 온실 가스 인벤토리 사무소에 의해 편집 됨), "일본 온실 가스 인벤토리 보고서", 2017) 연료 연소에서 바카라2대부분의 배출량은 생성되며 바카라는 자동차, 운영 및 주택과 같은 도시 활동으로 인해 발생합니다2배출량은 다음으로 가장 흔하며 온실 가스 배출의 주요 공급원으로 주목을 끌고 있습니다 (그림 1은 도시와 발전소에서 방출 된 바카라를 보여줍니다2시뮬레이션 결과)

주요 도시 수준에서의 상세한 배출 모니터링을 위해, 2008 년에 출시 된 온실 가스 관찰 기술 위성 "Ibuki"(GOSAT)와 2018 년에 출시 될 예정인 Ibuki No 2 (GOSAT-2)를 사용한 위성 관찰 데이터 외에도 고 예상 지상 관찰과 협력하는 데 매우 중요하지만, 현재 상황은 기본 주택의 발달이라는 것이 중요하다는 것입니다 따라서 국립 환경 연구 연구소 (National Institute of Environmental Studies and Research Group) (도쿄 대학, 기상 기관 및 국립 고급 산업 과학 기술 연구소)는 세계에서 가장 큰 도시 중 하나 인 도쿄 출신의 바카라O입니다2배출을 모니터링하기 위해 도쿄의 주요 높은 곳 중 하나 인 도쿄 스카이 트리에서 온실 가스 및 관련 물질을 관찰하기 시작했습니다

화석 연료 연소로 인한 도시 및 발전소에서 바카라2의 시뮬레이션 시뮬레이션 </sub> 방출
그림 1 : 화석 연료 연소로 인해 도시와 발전소에서 방출 된 바카라2에 대한 예제 시뮬레이션 바카라2농도 (PPM, 백만 분의 1을 나타내는 단위), 빨간색이 어두울수록 농도가 높아집니다 (Global Environmental Research Center, National Environmental Studies, National Institute of Environmental Studies의 재료 순환 모델링 및 분석 실험실 책임자 Shamil Macschutov 제공)

관찰 개요

도쿄 스카이 트리, 2016 년 3 월 말®대기 관찰 공간은 장비 실에서 준비되었으며 (지상 250m) 공기 관찰이 시작되었습니다 (그림 2) 하나는 분석 장치가 현장에 설치되고 지점의 분위기가 분석 장치에 도입되고 구성 요소가 스팟에서 분석됩니다 (현장 관측) 2016 년 3 월 말, 바카라2농도의 지속적인 관찰이 시작되었습니다 그 후, 바카라2, 메탄 및 일산화탄소 (바카라) 분석기가 도입되었고, 현재까지 바카라2, 메탄 및 바카라의 지속적인 관찰이 수행됩니다 또한 2017 년 2 월에 대기 산소 농도의 초고속 연속 관찰을 수행하기 시작했습니다

또 다른 관찰 방법은 유리 컨테이너의 현장에서 분위기를 수집 한 다음 Tsukuba City의 국립 환경 연구소로 가져 가서 실험실의 구성 요소 (플라스크 샘플링)를 분석하는 것입니다 플라스크 샘플링은 2016 년 7 월에 시작되었고 바카라2, 메탄의 농도, 아산화 질소, 공동, 황 6 헥사 플루오 라이드 및 안정적인 탄소 동위 원소 비율 (13바카라2) 및 방사성 탄소 동위 원소 비율 (14바카라2)

이 관찰에서 바카라2집중뿐만 아니라 바카라2방사성 탄소 동위 원소 비율 및 대기 산소 농도의 고정밀 분석이 특징입니다 다양한 장소에서 공동2출시되었지만 공동2농도와 동시에 방사성 탄소 동위 원소 비율 분석 및 바카라2식물 호흡이나 화석 연료 연소에서 태어났습니다 또한, 바카라2동시에 농도 및 산소 농도를 분석함으로써 연소 된 연료가 천연 가스인지 석유인지 여부를 추정 할 수 있습니다 (그림 3)

대도시의 온실 가스 및 관련 물질에 대한 대기 관찰은 프랑스 파리, 미국의 인디애나 폴리스, 로스 앤젤레스 및 일본의 Yoyogi와 같이 전 세계적으로 불과한 귀중한 관찰입니다

National Institute of Environmental Studies의 사진 대기 관찰 공간 도쿄 Skytree®에서 개발되었습니다
그림 2 도쿄 스카이 트리®National Institute of Environmental Studies의 대기 관찰 공간의 사진 11598_11623 |

탄소 동위 원소 및 산소 농도를 사용하여 바카라2 배출량을 추정하는 방법에 대한 개요 다이어그램
그림 3 탄소 동위 원소 및 산소 농도를 사용한 바카라2배출 소스를 추정하는 방법에 대한 요약

초기 관찰 결과

도쿄 스카이 트리®2016 년 4 월부터 2017 년 5 월까지2농도 데이터, 후지 산의 공동2농도 (2017 년 4 월 14 일에보고 된,”Fuji 산 정상에서 자동 공동2농축 장비를 사용한 성공적인 장기 관찰 - 서밋에서 동아시아 전체를 파악할 수있는 바카라2농도가 관찰 가능한 것으로 판명 된 그래프를 비교하는 그래프를 보여줍니다2데이터는 동아시아 중반에 전형적인 배경 필드 농도를 보여주는 것으로 생각됩니다

도쿄 스카이 트리 공동2후지 산 정상과 비교하여 1) 100ppm 이상의 매우 큰 변동이 며칠 내에 나타나고 2) 농도가 낮더라도 여름 (7 월에서 8 월)을 제외하고는 항상 몇 ppm보다 높습니다 후지 산의 공동2농도보다 높은 화합물이 도쿄와 주변지면 표면에서 배출되었습니다2농도를 포착하는 것으로 생각됩니다

2016 년 4 월 1 일과 2017 년 5 월 31 일 사이에 관찰 된 바카라 <bub> 2 </sub> 농도의 시간 변화의 그림
그림 4 : 바카라는 2016 년 4 월 1 일과 2017 년 5 월 31 일 사이에 관찰되었습니다2농도의 시간적 변화 도쿄에서 검은 색이 관찰 됨2Fuji 산 정상에서 파란색이 관찰 된 밤에 공동 (오후 10 시부 터 오후 11시) 평균 시간당 농도2농도

바카라 2017 년 2 월에 획득2, 메탄 및 바카라 농도의 동시 관찰 데이터 (도 5), 바카라는 며칠 ~ 10 일마다 얻어진다2, 메탄 및 바카라 농도가 급격히 증가한 사건이 관찰되었다 (2 월 4-5 일, 16-17, 19-20, 22-23) 이 집중 증가 사건은 북서 바람이 남쪽 바람에서 남쪽 바람으로 바뀌었을 때 발생했으며 도쿄 베이 코스트의 대규모 기업들로부터 배출 된 공기로 관찰 된 것으로 추정됩니다 또한 각 이벤트에서 증가하는 성분의 비율이 다르다는 것이 관찰되었다 이러한 농도 증가 사건과 날씨 장소 간의 관계, 바카라2, 메탄 및 바카라의 성분 비율, 산소 농도 및 탄소 동위 원소의 성분 비율을 분석하여 바카라2우리는 배출원 분석을 진행할 것입니다

시간별 평균 바카라 <bub> 2 </sub> 농도, 메탄 (ch <sub> 4 </sub>) 농도 및 2017 년 2 월 도쿄 Skytree®에서 관찰 된 바카라 농도의 다이어그램
그림 5 2017 년 2 월 도쿄 스카이 트리®2농도, 메탄 (ch4) 농도 및 바카라 농도 및 풍향 및 풍속의 시간당 평균값 (다이어그램의 화살표) 풍향 및 속도 데이터는 도쿄 Skytree 외부 환경 측정 기기에 대한 정보를 기반으로 참조되었습니다

미래 전망

메트로폴리탄 도쿄의 바카라에서 지상에서 우리의 다 성분 및 매우 정확한 공기 관찰2배출원에 의한 배출량 추정치 및 2018 년에 출시 될 예정인 이부키 2 번의 글로벌 관측 데이터와 결합하면 온실 가스 흡수 및 배출을 이해하는 정확도가 향상 될 것으로 예상됩니다

바카라2배출량을 더욱 줄이기 위해 노력하더라도 결과를 볼 수 있습니다 (= Air 바카라2농도 증가가 느려질 것입니다)는 여전히 먼 길입니다 우리는 공동2우리는 배출량 감소의 효과를 확인할 수있을 때까지 온실 가스 농도의 장기 모니터링에 대해 노력하고 싶습니다

연구 펀드

이 연구는 환경의 위임 작업 "GOSAT 등을 사용하여 파악하는 온실 가스 배출의 정확성을 개선하기위한 기술 개발 계약 작업"에 따라 수행되었습니다





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