客观日本

名古屋大学等开发出测量低温火山气体的方法,有望用于判定预警级别

2024年06月27日 能源环境

名古屋大学等研究团队开发出了一种测量火山喷出温度相对较低气体(400摄氏度以下)的测量方法。这种方法准确评估了长野县和岐阜县边界的御岳山,以及以温泉闻名的草津和箱根频繁喷发的火山活动情况,有望应用于与居民疏散密切相关的火山喷发预警级别的判定。

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通过垂直排列的多个传感器捕捉火山喷发气体的主要成分硫化氢

该方法由名古屋大学硕士二年级学生宫木裕崇和教授角皆润与日本产业技术综合研究所(AIST)合作开发。通过安装在在垂直于地面的长约9米的杆子上的多个传感器,捕捉火山喷出的烟雾。估算出温度相对较低的火山气体的主要成分——硫化氢的浓度分布,并结合风向和风速计算出排放量。

传统的观测方法一般采用远距离测量高温火山气体中大量存在的二氧化硫(SO₂)的方法,并利用SO₂可强烈吸收特定波长的光学特性来测定浓度。然而,由于地下水被岩浆加热引起的蒸汽喷发所释放的低温气体中SO₂含量很少,因此难以进行测量,而新方法通过以不同的方式布置传感器,可直接测量气体的浓度。研究人员将该装置安装在火山上测试了其性能。

测量装置可通过无人机(小型无人驾驶飞行器)搬运。目前正在开发可装载到无人机上的原型机,并将在2024年度内进行测试。如果将该方法与测量高温气体的传统方法相结合,可有望对多种类型的火山进行调查。该技术可用于判断与居民疏散密切相关的火山爆发预警级别,以及从空中监测温泉的状况,确定热水量的增减等。

原文:《日本经济新闻》、2024/6/11
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:Journal of Volcanology and Geothermal Research (Elsevier)
论文:Estimating emission flux of H2S from fumarolic fields using vertical sensor array system
DOI:10.1016/j.jvolgeores.2024.108090