河口沿岸域の二酸化炭素ガス交換の再評価

河口沿岸地区二氧化碳气体交换的再评估

• 批准号: 17710010
• 负责人: 渡邉 敦
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710010/
• 关键词: 二酸化炭素; 溶解度; ガス交換; 海水; 淡水; 全炭酸; 全炭素

昨年度問題があった溶解度測定装置の密閉性を解消し、正確さ(accuracy)・繰り返し精度(precision)ともに信頼性のある溶解度データが得られるようになった。この装置を用いて純水、汽水、海水および人工的に調製した汽水について、溶解度を測定した。溶解度は、イオン相互作用を考慮したモデルによって、良く説明されうることがわかった。また同溶液に、同一条件で既知のCO_2分圧を持つガス(空気ベース)を平衡化させ、そのガス交換速度を計測した。ガス交換速度は溶液の組成で差が見られたが、有意な傾向は認められなかった。この原因のーつに、ガス平衡化の再現性が低いことが考えられる。装置の改良と実験データの補強が必要である。実フィールドでの溶液の組成とガス交換速度を測定するため、宍道湖・中海(島根県・鳥取県)での観測をおこなった。ガス交換速度の計測には、物理的方法(チャンバー法)と化学的方法(酸素同位体法)を併用し、比較をおこなった。また溶液の組成以外にガス交換に影響を及ぼす流体の乱流状態を計測するため、三次元乱流計測も実施した。現在結果を解析中で、現場のガス交換に溶液組成が及ぼす影響が評価されることが期待される。ただし、現場でのガス交換速度の計測は、溶解度測定と比べ、未だ大きな不確実さを持っており、今後ガス交換速度をより精密に測定する手法の開発、およびガス交換速度を適切に表現するモデルの改良が必要と考えられる。

Last year, the problem of tightness, accuracy, precision and reliability of the solubility determination device was solved. This device uses purified water, soda water, seawater and artificial preparation to determine the solubility of soda water. Solubility is a function of interaction. For the same solution and under the same conditions, the known CO_2 partial pressure, equilibrium and exchange velocity were measured. The exchange rate is different from the composition of the solution. The reason for this is that the reproducibility of balance is low. The improvement of the device is necessary. The composition of the solution is determined by the exchange rate of the solution. The measurement of exchange rate is a combination of physical and chemical methods. The composition of the solution affects the flow and turbulence of the fluid, and three-dimensional turbulence measurement is performed. Now the results are analyzed, and the solution composition and the influence of the field exchange are evaluated. The measurement of the exchange rate in situ, the measurement of the solubility ratio, the measurement of the accuracy, the development of the method for the accurate measurement of the exchange rate in the future, and the improvement of the exchange rate are necessary.