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成層圏オゾンの3次元輸送・反応モデルの作成

Research Project

Project/Area Number 07404023
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

住 明正  東京大学, 気候システム研究センター, 教授 (10179294)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 正明  東京大学, 気候システム研究センター, 助教授 (70188051)
中島 映至  東京大学, 気候システム研究センター, 教授 (60124608)
幸田 清一郎  東京大学, 工学部, 教授 (10011107)
小川 利紘  東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70011616)
秋元 肇  東京大学, 先端化学技術研究センター, 教授 (50101043)
Project Period (FY) 1995 – 1997
Project Status Completed (Fiscal Year 1997)
Budget Amount *help
¥18,700,000 (Direct Cost: ¥18,700,000)
Fiscal Year 1997: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 1996: ¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000)
Fiscal Year 1995: ¥7,900,000 (Direct Cost: ¥7,900,000)
Keywordsオゾン / 光化学反応 / シミュレーション / 大気大循環モデル
Research Abstract

成層圏オゾンに関する3次元輸送・反応モデルを作成した。また、このモデルの結果を検証するために、成層圏オゾンの変動、およびオゾン反応の反応係数に関する室内実験などを行った。
成層圏オゾンの変動に関しては、日本の打ち上げたADEOS衛星のTOMSのデータの解析から、平成9年の冬に見られた北極地域でのオゾンホールについての解析を試みた。成層圏の光化学反応に関しては、オゾンの光化学反応の他、窒素酸化物、ハロゲン化合物などの反応も組み込んだ。化学反応式としては、おおよそ50程度の式が組み込んである。反応に関しては、ファミリー法を用いた。3次元モデルへの組み込みに関しては、それほどの問題もなく組み込むことができた。結果を確認するために、全球的なオゾン分布、および、季節変化などの変化のシミュレーションなどを行った。その結果、第0近似としての季節変動は良く表現できてはいるが、依然として、オゾンホールなどの年々変動などの再現にはほど遠い状況である。
そこで引き続きこのシミュレーションを改良するために、モデル開発を行った。特に、成層圏でのPSC(成層圏雲)に伴う不均質反応を取り込む券キュを行った。モデルでは、不均質反応は、パラメタリゼーションとして取り込まざるを得ない。しかしながら、この方式に関しては、確率した方法は存在しない。2、3の提案されている方法をテストし、その成果をテストしてみた。そこで、オゾンホールのシミュレーションを行ったが、オゾンホールの生成に関しては成功しなかった。今後とも、不均質反応に関する取扱いを研究する必要がある。
もう一つの重要なプロセスは、対流圏の光化学過程である。対流圏に関しては、成層圏に比べて各段に難しく、依然として研究段階である。そこで、このモデル化を試みた。その結果、一応の計算結果は得られたが、依然として、観測結果を十分に表現できていない。今後とも、研究を続けていく必要がある。

Report

(3 results)
  • 1997 Annual Research Report
  • 1996 Annual Research Report
  • 1995 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All Other

All Publications (17 results)

  • [Publications] IMAMURA,T., and T.Ogawa: "Parameterization of Surface Brightness Temperature to Retrieve TraceGases from Radiance Spectra Measured with a Nadir View" Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 14. 988-993 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] 北和之, 藤原正智, 小川利紘: "熱帯域バイオマス燃焼と対流圏オゾン" 地球環境. 2. 33-44 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Hajime Akimoto, Hitoshi Mukai, Masataka Nishikawa, et.al.,: "Long-range transport of ozone in the East Asian Pacific rim region" Journal of Geophysical Research. 101. 1999-2010 (1996)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] 幸田清一郎, 下野彰夫: "エアロゾル表面反応と物質移動" エアロゾル研究. 11. 93-99 (1996)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] TAKAMI,A., A.Shimano, and S.Koda: "Uptake Coefficient of OH Radical on Aqueous Surface" Chem.Phys.(in press). (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] Hoell,J,M.,D.D.Davis,S.C.Liu,R.Newell,M.Shipham,H.Akimoto et al.: "Bendura and J.W.Drewry,Pacific Exploratory Mission-West A(PEM-West A):September Octpner 1991" J.Geophys.Res.101(D1). 1641-1653 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] Akimoto,H.,H.Mukai,M.Nishikawa,K.Murano,S.Hatakeyama,C-M.Liu,et al.: "Long-range transport of ozone in the East Asian Pacific rim region" J.Geophys.Res.101(D1). 1999-2010 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] Yokouchi,Y.,L.A.Barrie,D.Toom and H.Akimoto: "The seasonal variation of selected natural and anthropogenic halocarbons in the arctic troposphere" Atoms.Environ.30(10/11). 1723-1727 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] Akio Shimono and Seiichiro Koda: "Laser-spectroscopic measurement of uptakecoefficients of SO_2 on aqueous surfaces" J.Phes.Chem.100(24). 10269-10276 (1996)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] S.Toyoda,T.Tominaga,and Y.Makide: "Monitoring of Atmospheric Concentration of Chlorodifluoromethane(HCFC-22)by Automated GC/O_2-doped-ECD" Chem.Lett.95 (1997)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] S.Suda,T.Tominaga,and Y.Makide: "Precise Measurement of Atmospheric concentration of CH_3Br by GC/ECD" Chem.Lett.239 (1997)

    • Related Report
      1996 Annual Research Report
  • [Publications] T.Iguchi,D.Atlas,K.Okamoto and A.Sumi: "Footprints of Storms on the sea in the HERS-1 SAR" IEICE Trans.on Communications. E78-B. 1580-1584 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Akimoto,H.et al: "Long-range Transport of Ozone in the East Asian Pacific Rim Region" J.Geophys.Res.101,D1(in press). (1996)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Imamura,Tand T.Ogawa: "A sensitivity study to infer tropospheric ozone from atmospheric thermal emission at 9.6um wavelength measured with a nadir view from a satellite." J.Meteor.Soc.Japan. 73. 255-258 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] A.Shimono and S.Koda: "Laser-spectroscopic measurement of uptake coefficients of trace gaseous species on aqueous surfaces." J.Chem.Eng.Japan. 28(6). 779-785 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Oshima,Y.Okamoto and S.Koda: "Pressure effect of foreign gases on the Herzberg photoabsorption of oxygen." J.Phys.Chem. 99. 11830-11833 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report
  • [Publications] Nakajima,T.Y.and T.Nakajima: "Wide-area determination of cloud microphyscial properties from NOAA AVHRR measurements for FIRE and ASTEX regions." J.Atmos.Sci.52. 4043-4059 (1995)

    • Related Report
      1995 Annual Research Report

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Published: 1995-04-01   Modified: 2016-04-21  

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