気候変動・大気環境変化予測のための化学・エアロゾル結合気候モデルの開発

Research Project

Project/Area Number	16740275
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
Research Institution	Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
Principal Investigator	須藤健悟独立行政法人海洋研究開発機構, 地球環境フロンティア研究センター, ポストドクトラル研究員 (40371744)
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000) Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000) Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	地球惑星科学 / 大気化学 / エアロゾル / 気候・環境変動 / 対流圏オゾン / 化学気候モデル / 化学輸送モデル / 気候変動・大気環境変動 / 化学結合-気候モデル
Research Abstract	これまでの作業によりエアロゾルシミュレーションが導入された化学気候モデル(CHASER)の開発が行われた。本年度はまずこのモデルにより現在に対する気候値(標準)実験を行い、特にオゾン(O_3)・OH・H_2O_2・アンモニア(HN_3)などの大気化学場との結びつきが強い硫酸塩エアロゾルについて欧州やアジア域の観測ネットワーク(EMEP等)や航空機観測(NASA-GTE)の各種データを用いて詳細な評価を行った。その結果本モデルは上部対流圏において硫酸塩濃度を10-50%過大評価する傾向にあるが、対流圏下層・地表付近の濃度については定量的にもよく観測を再現していることが確認された。その他のエアロゾル種(土壌ダスト、炭素性エアロゾル)のシミュレーション結果についてもエアロゾル観測ネットワーク(NASA-AERONET)と比較し評価を行った。また、このモデルを用いIPCC(気候変動に関する政府間パネル)の第4次報告書に向けたモデル間相互比較プロジェクトに参加し、対流圏オゾン変動による放射強制力の計算結果を当プロジェクトに提供し詳細な議論を行った(Gauss et al., 2006)。さらに本エアロゾル・化学気候モデルを用い産業革命以前から現在までの対流圏オゾンとエアロゾルの各変動が及ぼす放射強制力(エアロゾルば直接効果のみ)の計算を行った。本計算では対流圏オゾン増加による放射強制力として全球平均で0.48W・m^<-2>(長波:0.4、短波:0.08W・m^<-2>)の値が得られ、エアロゾルの放射強制力としては黒色(無機)炭素+0.40W・m^<-2>、有機炭素-0.24W・m^<-2>、硫酸塩-0.28W・m^<-2>となり、黒色炭素による大気加熱の効果は有機炭素や硫酸塩による冷却効果により全て打ち消されることが分かった。今後はエアロゾルの雲・降水を介した間接効果の見積もりが検討課題である。