講演情報

[3209-17-05]機械学習を用いた土壌CO2放出挙動の予測

○菅井 裕一1、久光 諒3、蒲池 優生3、河野 昭博2、畔田 慎太郎2 (1. 九州大学大学院工学研究院、2. INPEX株式会社、3. 九州大学大学院工学府)
司会:任 傑 (秋田大学)

キーワード:

CO2、機械学習、気象条件、土壌条件、予測

CCSで地下に圧入されたCO2の地上への漏出をモニタリングする場合においては、自然に土壌から放出されるCO2の挙動をバックグラウンドとして理解しておくことが極めて重要である。土壌から自然に放出されるCO2量は、気温や降水量などの気象条件や、土壌温度ならびに水分などの土壌条件によって変動しており、その変動を理解したうえで、地下から漏出しているCO2と土壌から自然に放出されるCO2とを判別してモニタリングすることが重要である。本研究では、長期間にわたる土壌CO2のモニタリングデータと、その期間の気象および土壌データを収集し、これらの関係を深層学習モデルに学習させてCO2放出挙動予測モデルを構築した。この既学習モデルに気象データおよび土壌データを与えることによって、土壌から放出されるCO2濃度の変動挙動を予測させた。屋外で測定した土壌CO2の実測値と、気象/土壌データを与えて予測させたCO2濃度との比較により、実測値の異常値(=CO2の漏洩を意味する)を検出させ、CO2の漏洩を早期に検出する手法を開発した。