2020 Fiscal Year Research-status Report
Construction of next-generation carbon cycle analysis system using satellite observation data
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19K12312
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
眞木 貴史 気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 室長 (50514973)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出牛 真 気象庁気象研究所, 全球大気海洋研究部, 主任研究官 (00354499)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 二酸化炭素 / 収支解析 / 逆解析 / 衛星観測データ / 物質輸送モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に衛星観測データのバイアス補正手法に目処が立ったため、この手法を用いて温室効果ガス観測技術衛星（GOSAT）のLevel 2データの品質管理を行い、逆解析に入力するデータセットを作成した。今年度は、これまで現地観測データ（地上、船舶、航空機等）のデータ確定時期の制約から、解析実施年から1年以上遡ったのCO2収支しか解析できなかった現状に対して衛星観測データのみで直近までの速報的な解析が行えるか否かを確認する実験を行った。
衛星観測データのみで解析期間を1年間延長したところ、比較的衛星観測データを豊富に得られる熱帯陸域等で炭素収支解析結果に与える影響は小さかったが、衛星観測データが十分に得られない温帯～寒帯において現地観測のみの解析と比較して大きな差が見られた。このことは、現在の衛星による観測可能範囲および取得データでは、衛星観測データのみで解析期間を速報的に延長することは難しいことを示唆している。この問題を解決するためには、複数衛星の利用に加えて衛星観測データのリトリーバル可能域を拡げることや、現在米国等で計画中の静止衛星を用いることにより観測の空白域を減らすことが有効と考えられる。
メタン等の新たな輸送モデルの開発に向けて、気象研究所の新地球システムモデルのトレーサー輸送機能を確認した。この輸送機能はセミ・ラグランジュ法を用いてトレーサー（MRI-ESM3）を輸送することができるため、現在の輸送モデルに用いられている積雲・乱流等の拡散過程の移植と今年度に整備した各種放出源データ、昨年度に作成したOHラジカル分布を利用することによりメタンの輸送モデルを構築できる目処を立てることができた。MRI-ESM3では従来の大気モデルとは座標系が異なり極付近での水平解像度を大きくすることができるため、将来輸送モデルを高解像度化した際に計算効率の面で大いに有利になることが期待できる。
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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
本研究課題の大きなテーマは二酸化炭素逆解析への衛星観測データの導入とメタン輸送モデルの開発である。
前者に関しては、昨年度に開発した衛星観測データのバイアス補正法を確立することができ、追加的な研究である速報解析の可能性に関しても知見を得ることができた。
後者に関しても、最終年度のメタン輸送モデル構築の準備をほぼ終えることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
二酸化炭素逆解析に関しては、バイアスを補正しつつ逆解析を行うシステムを用いて最終的な解析を行う予定である。また、このシステムは気象庁が年に一度情報提供を行っている二酸化炭素分布情報の解析にも用いられる予定である。
メタン輸送モデルに関しては、これまでに準備してきた成果を基にしてメタン輸送モデルの構築を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度はCOVID-19の影響による世界各地の移動制限等により国際学会の多くが中止又はオンライン開催となった。このため、当初予定していた旅費を執行することができなかった。
また、衛星観測データを纏めて処理したために人件費の支出が集中した。
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