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Verification of the indeces of high CO2 concentration detection in a natural CO2 leakage sea and its implementation in ecosystem model

天然CO2泄漏海高CO2浓度检测指标验证及其在生态系统模型中的实现

基本信息

批准号：
21H01539
负责人：
佐藤徹
金额：
$ 11.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01539/
关键词：
CCS pCO2センサー CO2漏洩溶存CO2濃度 AUV CO2濃度海洋調査溶存酸素

项目摘要

海底下CO2貯留では予期せぬ漏洩に備えて海水中CO2濃度の監視が要求される。しかし、海水のCO2濃度は光合成や呼吸などの生物活動により大きな変動をするため、漏出によるCO2濃度変化を自然変動から識別するための指標が必要となる。研究代表者は、近年、高い相関を有する新たな指標を提案し、CO2濃度の自然変動を漏出とのミスジャッジ（偽陽性）を回避できることを示した。本研究では、CO2漏出を自然変動とミスジャッジする偽陰性を回避できることできるか確認することを目的としている。令和3年度は、CO2自然漏出海域として長崎県橘湾の雲仙岳のふもとの海域を対象として、CO2漏出点を中心とした同心円状に採水し、漏出点の南西方向、距離2mの地点で高濃度を確認した。そこで、令和4年度は、データの信頼性を向上することを目的として、再度長崎県橘湾にて季節を変えて同様の観測を実施し、漏出点近傍及び遠方のデータを得、これを分析した。さらに、漏出を自然変動とミスジャッジする偽陰性を回避するための指標の閾値を決定するため、採水・指標によるCO2漏洩検知能力と、自然漏洩海域では判然としない漏出流量との関係を明らかにするため、館山沖の実海域にてCO2を人為的に一定流量で放出し、正確な同心円状の位置で採水し、その分析結果から漏出を検知できる範囲を確実に把握した。また、漏洩位置が不明の場合に、その漏洩位置を高精度に推測する数値逆計算法を用いて、観測点の最適配置法を新たに開発した。

The retention period of CO2 under the seabed is で and で, and the leakage period is せぬ and に is prepared for えて. The monitoring requirements for the concentration of CO2 in seawater are <s:1> and が. しかし, seawater の CO2 concentration は photosynthetic や breathing などの biological activity により big きな - move をするため, leaking による CO2 concentration variations change を natural - move から recognition するための index が necessary となる. Research representatives は, in recent years, high い phase masato を have する new たな indicators proposed をしの natural variations, CO2 concentration dynamic を leakage とのミスジャッジ (false positive) を avoid できることを shown した. This study では, を nature - a CO2 leak とミスジャッジする false negative を avoid できることできるか confirm することを purpose としている. Make and 3 annual は, CO2 natural leakage waters として Nagasaki 県 orange bay の mount unzen のふもとをの waters like と seaborne して, CO2 leak point を center とした concentric has drifted back towards ¥ に collecting water し, leak point の south west direction and distance of 2 m の site で high-concentration を confirm した. そこで, and 4 annual は, データの letter 頼 sex を upward することを purpose として, Nagasaki 県 orange again bay にをて season - えて with others の観を measurement be し, leak point nearly alongside and び distant のデータを, これを analysis した. さらに, leak を natural variations とミスジャッジする false negative を avoid するための index の threshold numerical を decided するため, collecting water index による leakage of CO2 leakage 検 ability と, natural waters では quite としない leakage flow との masato を and Ming らかにするため, pavilion ShanChong の be waters にてを man-made CO2 で release しに must flow , correct な concentric has drifted back towards ¥ の position で collecting water し, その analysis results から leakage を検 know できる van 囲を indeed be に grasp した. また, leakage location が unknown のに, その leakage location を high-precision に speculation するを with calculation method of the numerical inverse いて, 観の optimal allocation method of measuring points を new たに open 発した.