2017 Fiscal Year Annual Research Report
Atmospheric composition data assimilation using multiple chemical transport models
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15K05296
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
宮崎 和幸 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任研究員 (30435838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
弓本 桂也 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (50607786)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | データ同化 / オゾン / 窒素酸化物 / 一酸化炭素 / 化学輸送モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに作成したデータ同化システムについて、詳細な性能評価を進めてきた結果を反映して、最終段階となるデータ同化モジュールのアップデートを適用した。最終版のデータ同化モジュールをGEOS-Chem、CHASER、MIROC-Chemという3つの異なる化学輸送モデルに適用してデータ同化システムを構築し、それを用いた対流圏大気物質の再解析計算を実施した。再解析計算の結果は、衛星・航空機・ゾンデ・地上観測などの各種独立観測データと比較し、各システムの性能を詳しく検証しデータ同化解析におけるモデル性能の重要性を調査した。その結果、特に上部対流圏・下部成層圏のオゾンについては再現性のモデル間の差異が大きいが、衛星によるプロファイル観測情報を同化することでモデル性能に依存しない解析場を整合的に作成可能であることが明らかとなった。一酸化炭素についても、排出量をデータ同化で修正することでモデルに依存せずに、観測とよく一致しシステム間で整合する解析場を作成可能であった。一方、対流圏化学で中心的な役割を果たすOHラジカルについては、モデル間での差異が大きく、複数化学種のデータ同化後においても違いが多く残った。OHラジカルは各種物質の大気中での寿命に作用するため、推定される物質の排出量はOHラジカルの違いに応じて大きなものとなった。システムに依存しない排出量情報を提供する上で、OHラジカルの整合的な解析が重要であり、今後のシステム開発に対する重要な示唆を得た。また、３つの異なるモデルを用いて観測システムシミュレーション実験（OSSE）を実施する枠組みを考察し、衛星観測およびOSSE実施の中心機関であるNASAおよびESAとの連携を強化することができた。日本国内における今後の衛星計画の推進に役立てるべく、JAXAとの情報交換も進めた。
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[Presentation] Application of multi-constituent satellite data assimilation for KORUS-AQ2017
Author(s)
Miyazaki, K., T. Sekiya, D. Fu, K. W. Bowman, T. Walker, S. S. Kulawik, K. Sudo, Y. Kanaya, M. Takigawa, K. Ogochi, B. Gaubert, J. Barre, L. Emmons
Organizer
AGU Fall Meeting 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] A tropospheric chemistry reanalysis based on multi-constituent satellite data assimilation and its application for KORUS-AQ,2017
Author(s)
Miyazaki, K., T. Sekiya, H. Eskes, F. Boersma, D. Fu, K. Bowman, Susan S. Kulawik, T. Walker, K. Sudo, Y. Kanaya, M. Takigawa, K. Ogochi, B. Gaubert, J. Barre, L. Emmons,
Organizer
2017 annual conference of Korean Society for Atmospheric Environment
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Application of multiple-species satellite data assimilation for KORUS-AQ and air quality monitoring over East Asia2017
Author(s)
Miyazaki, K., T. Sekiya, D. Fu, K. W. Bowman, S. S. Kulawik, K. Sudo, Y. Kanaya, M. Takigawa, K. Ogochi, B. Gaubert, J. Barre, L. Emmons, and KORUS-AQ team
Organizer
AOGS 14th Annual Meeting
Int'l Joint Research
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