2波長を用いる火山噴気温度のリモートセンシング技術の開発に関する研究

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1.まえがき 昭和59年度に自然災害特別研究補助金の交付を受けて試作した「チョッパ付き赤外線放射計」を用いて、本年度は、火山噴気のような選択性放射体の温度の遠隔測定実験を行った。放射計の有する2波長同時測定機能を用いて多波長による測定を行い、高精度測定を可能にするための測定方法およびデータ処理方法を検討した。2.実験の概要 昭和60年11月23〜24日に亘り、鹿児島県始良郡牧園町の新日鉄・日鉄鉱業霧島地熱調査地帯にある噴気井(7号井等)から噴出する水蒸気を目標として、23〜200mの距離から8種類の異る波長城を用いてその放射データを記録した。参照目標として、持参した模擬黒体炉、噴出口付近のサイレンサ側面、および天空についても同様に測定を行い、放射データを記録した。 なお、放射計の調整・校正については、事前の学内実験により詳細に行ったが、現場に於いても念のため再度校正を行った。3.データ処理の概要 実験データは大学に持ち帰り解析をマイコン等を用いて行った。先ず、各波長帯城ごとに比演算法による処理を行い温度を算出した。さらに同時測定で得られた放射データを用いて目標濃度(凝縮水量)を算出し、目標の放射率を推定した。これを比演算法の理論式に加えることにより測定精度が相当改善することができた。また、処理結果を用いて、用意された8種類の分光フィルタの中心波長および波長帯域巾の妥当性を検討し、最適帯域の選定法に関しても知見を得ることができた。4.あとがき摂氏100℃程度の比較的高温、高濃度(約1mmの凝縮水量と推定される)の自然噴気を目標として、200mの距離から温度の高精度測定ができた。今後は、さらに目標濃度,距離,季節等を変えて実験を行い、本測定法についてその妥当性を検討することが望まれる。