2018 Fiscal Year Research-status Report
Uncertainty in tropospheric cloud adjustment and instantaneous radiative forcing
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17K05657
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
小倉 知夫 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (10370264)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 気候変化 / 放射強制力 / 対流圏調節 / 気候感度 / 雲 / 降水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大気中のCO2濃度増加による気候変化を予測するために全球気候モデル(GCM)を用いて数値シミュレーションを実施する際、問題となるのは、雲の対流圏調節が複数のGCM間で大きくばらつくことである。雲の対流圏調節とは、CO2増加がもたらす放射加熱（瞬時放射強制力）により、地表面気温が上昇する前に対流圏の雲が変化する現象である。一般的には雲量が減少することが知られているが、その減少幅にはGCM間で大きなばらつきが見られ、将来予測において不確実性が生じる要因となっている。雲の対流圏調節がGCM間でばらつく要因として、各GCMで診断される瞬時放射強制力がばらつくことが重要である、との仮説が既往研究で提唱された。この仮説を検証するため、本研究では５つのGCMから診断された瞬時放射強制力を１つのGCMに外部境界条件の熱源として与え、大気の応答を計算した。その結果、熱源として与える瞬時放射強制力が異なるだけで大気の応答は大きくばらつくことが分かった。また、瞬時放射強制力に起因する大気の応答のばらつきは、対流圏調節のばらつきをある程度説明できることも分かった。以上の結果は仮説と整合的であり、その信頼性を高めるものである。
また、当初の研究計画には含まれないものの、内容的に関連の深い研究を２つ実施した。第一に、下層雲の対流圏調節が季節変化する仕組みを調査した。その結果、CO2増加による瞬時放射強制力が季節変化しており、そのことが雲の対流圏調節の季節変化に寄与していることが分かった。第二に、対流圏調節によって降水が北アフリカ西部で増加する仕組みについて調査した。その結果、降水の増加が瞬時放射強制力の地理的分布と整合せず、放射加熱とは別の要因が降水の増加に重要であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度に予定していた作業は、大気GCMを用いた数値シミュレーションの出力データを解析すること、より具体的には、複数の瞬時放射強制力に対する大気の応答を相互比較することであった。以上の作業は予定通り実施できた。
当初の予定では、IPCC第6次報告に向けた最新のシミュレーションの出力データを解析することとしていたが、当該データの準備が遅れているため、既に整備が完了しているIPCC第3次、第5次報告に相当するデータを利用することとした。このような方針変更は計画段階で想定していた範囲内であり、研究への影響は軽微である。
一方、昨年度に実施した解析により、下層雲の対流圏調節が季節変化する仕組みや、降水の対流圏調節についても理解を深めることができた。これは当初の予定を越えて実現できた研究成果である。
このように、予定していた作業はおおむね完了しており、予定通り実施できなかった部分もあるが予定を越えて実施できた部分もある。従って、全体的に見て、研究は順調に進捗していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は研究計画の最終年度にあたるため、当初の予定に従い成果の取りまとめを行う。具体的には、雲の対流圏調節によって生じる大気上端放射と地表面気温の変化について、複数のGCM間で見られるばらつきのうちどの程度を瞬時放射強制力のばらつきで説明できるかを検討する。なお、検討に当たってはIPCC第6次報告に向けたシミュレーション結果を新たに考慮の対象とする。以上の検討の結果は、論文にまとめて学術雑誌に投稿する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が発生した主な理由は、人件費・謝金の支出額が想定を下回ったことである。この人件費・謝金はデータ整理のための費用であり、整理すべきデータの多くは、IPCC第6次報告に向けた最新の気候シミュレーションの出力データを想定していた。しかし、当該シミュレーションは想定していたより進捗が遅れており、これまでに入手できたデータの量も不十分である。そこで本研究では、当該シミュレーションの出力データの整備を１－２年度だけでなく３年度目にも実施するように計画を変更した。それに伴い、人件費・謝金の支出も本研究の３年度目に実施する予定である。
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Research Products
(6 results)
