火山ガス噴煙中の二酸化硫黄挙動の可視化手法の開発

开发火山气体羽流中二氧化硫行为的可视化方法

基本信息

批准号：
18651088
负责人：
森俊哉
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18651088/
关键词：
火山ガス放出量可視化二酸化硫黄噴煙

项目摘要

本研究では、火山ガス災害の防止や軽減を目的とし、火山ガスの挙動を明らかにするために火山ガス噴煙中の二酸化硫黄の可視化手法の開発を行った。今回の手法の開発により、無色透明な二酸化硫黄の可視化が可能になり、透明な火山噴煙でも二酸化硫黄を含む噴煙であれば噴煙の挙動を取られることができるようになった。この手法では、単に二酸化硫黄を可視化するだけでなく、定量的可視化ができることが特徴で、可視化した画像を解析することで噴煙中の二酸化硫黄量や火山からの二酸化硫黄放出率の測定が可能である。今年度は、諏訪之瀬島火山、浅間山火山、吾妻山火山、桜島火山で可視化観測を行った。観測面では、紫外線に感度のあるCCDカメラを用いた測定と並行して紫外分光計による噴煙の観測を行う方法を新たに導入した。これは、観測している紫外光の噴煙と観測地点との間で起こる散乱の影響を補正するためであり、カメラで観測した噴煙画像と分光計で観測した噴煙のスペクトルを組み合わせて解析することで、二酸化硫黄画像の定量性を向上させた。本可視化手法は、太陽紫外線の散乱光を使用しているので、夜間や噴煙手前や周辺に雲がある場合は測定することができないが、日中であれば、雲が噴煙の遠方側にある条件でも可視化が可能である。火山ガスの可視化だけを目的とし、定量性を問わないのであれば、本手法は日中の噴煙監視に十分貢献が可能である。

在这项研究中，我们开发了一种可视化火山气体羽流中二氧化硫的方法，以阐明火山气体的行为，旨在预防和减轻火山气体灾害。这种方法的发展使得无色透明的二氧化硫的可视化成为可能，并且如果透明的火山羽流中含有二氧化硫，则可以观察其行为。该方法不仅将二氧化硫可视化，而且还对其进行定量可视化，通过分析可视化图像，可以测量羽流中的二氧化硫含量以及火山的二氧化硫排放率。今年，对诹访之濑岛火山、浅间山火山、东山火山、樱岛火山进行了可视化观测。在观察方面，引入了一种新方法，使用紫外光谱仪观察羽流，同时使用对紫外光敏感的 CCD 相机进行测量。这是为了校正观察到的紫外线羽流和观察点之间发生的散射的影响，并通过结合用相机观察到的羽流图像和用分光计观察到的羽流光谱进行分析，从而提高了硫的定量性。二氧化碳图像。这种可视化方法使用散射的太阳紫外线，因此在夜间或火山羽流前面或周围有云时无法测量。但是，在白天，云层远离火山羽流时，即使在下面也可以进行可视化。某些条件。如果目的只是可视化火山气体，并且不关心定量性能，则该方法完全可以有助于监测白天的火山羽流。