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2017 Fiscal Year Annual Research Report

全球大気酸化能の実態・変動の徹底解明

Research Project

Project/Area Number 16H02937
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

須藤 健悟  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40371744)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 増永 浩彦  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (00444422)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords大気酸化能 / 化学気候モデル / 物質循環 / OHラジカル / 全球雲分布
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、まず、紫外光(UV)強度変動推定の実質的な高精度化のため、MODIS衛星観測や雲シミュレータISCCPによる雲全球分布データを用いた雲同化の実作業を実施した。また、雲同化に伴う、化学気候モデル中の雲放射強制力の変化を定量的に評価した。さらに、UVや水蒸気に加え、窒素酸化物(NOx)や各種関連気体(CO、メタン、VOCsなど)のエミッション変化が及ぼす全球大気酸化能の変動も定量化し、CCMI等のモデル間比較プロジェクトのデータも併用しながら、解析を実施した。とくに、OH濃度に影響する、NOx,CO,VOCs,CH4等の微量気体の排出量変動の寄与を分離・推定するため、人為起源(産業・交通など)の排出量変動(2000-2016年)については、EDGARやMACCityなどの既存インヴェントリに加え、CHASERモデルの衛星同化手法(CHASER-DAS)による排出量の逆推定も利用し不確定性も含めた考察を行った。また、対流雲中の雷から発生するNOx(雷NOx)の変動がどのように全球OH分布に影響しているか、感度解析を実施し、とくに南米やアフリカ等の熱帯域でOH分布に顕著な影響を及ぼしていることを確認した。さらに、陸域生態系・微量ガス交換モデルVISITによるBVOCsの排出量推定計算を用い、過去の長期BVOCs変動がOHに与える影響を定量化し、ホルムアルデヒド(HCHO)の衛星観測データを用いた検証を行った。この結果、熱帯域、とくに太平洋域で、現状の化学気候モデルはOHを大きく過大評価している可能性が示され、これには未知の化学過程が関与している可能性が提示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

各種OH変動要因の定量評価は予定通り実施されている。
全球雲分布の同化作業については、本年度の研究で着手されたが、OH変動への影響についての定量評価が未了であり、H30年度の喫緊の課題である。

Strategy for Future Research Activity

雲分布同化による化学気候モデル中のOH全球分布の推定研究を重点的に進め、ホルムアルデヒドの衛星観測等を用いた検証を行う。また、各種OH変動要因の解析と併せ、総合的な解析を行い、まとめる。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Review of the global models used within phase 1 of the Chemistry Climate Model Initiative (CCMI)2017

    • Author(s)
      Morgenstern Olaf、Hegglin Michaela I.、Rozanov Eugene、Kengo Sudo、et al.
    • Journal Title

      Geosci. Model Dev.,

      Volume: 10 Pages: 639~671

    • DOI

      doi:10.5194/gmd-10-639-2017

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Investigation of global particulate nitrate from the AeroCom phase-III experiment2017

    • Author(s)
      Bian Huisheng、Chin Mian、Hauglustaine Didier A.、Schulz Michael、Myhre Gunnar、Bauer Susanne E.、Lund Marianne T.、Karydis Vlassis A.、Kucsera Tom L.、Pan Xiaohua、Pozzer Andrea、Skeie Ragnhild B.、Steenrod Stephen D.、Sudo Kengo、Tsigaridis Kostas、Tsimpidi Alexandra P.、Tsyro Svetlana G.
    • Journal Title

      Atmos. Chem. Phys.

      Volume: 17 Pages: 12911~12940

    • DOI

      10.5194/acp-17-12911-2017

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Formaldehyde in the Tropical Western Pacific: Chemical Sources and Sinks, Convective Transport, and Representation in CAM-Chem and the CCMI Models2017

    • Author(s)
      Anderson Daniel C.、Nicely Julie M.、Wolfe Glenn M.、Hanisco Thomas F.、Kengo Sudo、et al.
    • Journal Title

      J. Geophs. Res.-Atmos.

      Volume: 122 Pages: 11,201~11,226

    • DOI

      doi:10.1002/2016jd026121

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Corrigendum: Future global mortality from changes in air pollution attributable to climate change2017

    • Author(s)
      Silva Raquel A.、West J. Jason、Lamarque Jean-Fran?ois、Shindell Drew T.、Kengo Sudo、et al.
    • Journal Title

      Nat. Clim. Change

      Volume: 7 Pages: 845~845

    • DOI

      doi:10.1038/nclimate3427

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Long-term change in the source contribution to surface ozone over Japan2017

    • Author(s)
      Nagashima Tatsuya、Sudo Kengo、Akimoto Hajime、Kurokawa Junichi、Ohara Toshimasa
    • Journal Title

      Atmos. Chem. Phys.

      Volume: 17 Pages: 8231~8246

    • DOI

      10.5194/acp-17-8231-2017

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of intercontinental pollution transport on North American ozone air pollution: an HTAP phase 2 multi-model study2017

    • Author(s)
      Huang Min、Carmichael Gregory R.、Pierce R. Bradley、Jo Duseong S.、Park Rokjin J.、Flemming Johannes、Emmons Louisa K.、Bowman Kevin W.、Henze Daven K.、Davila Yanko、Sudo Kengo、Jonson Jan Eiof、Tronstad Lund Marianne、Janssens-Maenhout Greet、Dentener Frank J.、Keating Terry J.、Oetjen Hilke、Payne Vivienne H.
    • Journal Title

      Atmos. Chem. Phys.

      Volume: 17 Pages: 5721~5750

    • DOI

      10.5194/acp-17-5721-2017

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Interannual variability and long-term trends in global tropospheric chemistry and aerosols during recent decades and in the future2017

    • Author(s)
      Kengo Sudo
    • Organizer
      Chemistry-Climate Model Initiative Science Workshop 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アジア・中国域からのエアロゾル流出量の季節・経年変動とその要因2017

    • Author(s)
      須藤健悟、山下剛史、竹村俊彦
    • Organizer
      日本気象学会2017年秋季大会
  • [Presentation] Seasonal and interannual variation in aerosol outflow from Asia/China and its controlling factors2017

    • Author(s)
      須藤健悟、山下剛史、竹村俊彦
    • Organizer
      地球惑星科学連合大会(JPGU)

URL: 

Published: 2018-12-17  

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