2022 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 – 2024-03-31
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| Keywords | 炭素循環 / 逆解析 / 衛星観測 / バイアス補正 / 化学過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに研究開発を実施してきた衛星観測データのバイアス補正手法の取り纏めを実施した。独立した現地観測（地上、船舶、航空機）を用いた逆解析を行い、これと衛星観測データとの差をバイアスと見なして、固定値、全期間の平均値、月平均値で補正する手法を用い、補正後の衛星観測データを改めて現地観測と組み合わることによる逆解析を実施した。独立観測データ（商用航空機観測）による評価検証の結果、これらの補正を行うことによりより特に対流圏中層、上層において衛星観測データを使わない場合よりも独立観測データに近い結果が得られた。一部南半球等で殆どインパクトが得られなかったが、これは現地観測による逆解析自体の精度が十分ではなかったためと推測できる。このバイアス補正により、先行研究では衛星観測データを逆解析等に導入すると解析された領域CO2収支が大きく変化するなどの結果が得られていたが、この変化が多くの領域で減少した。これらの結果により、新たに開発した衛星観測データバイアス補正法の有効性を確認することができ、この成果を取り纏めて現在論文として投稿中である。
メタンの輸送モデルに関しては、当所で開発中の地球システムモデルに組み込まれたパッシブトレーサー機能を活用して、鉛直輸送（積雲、乱流）過程を組み込み、地球システムモデルの化学輸送サブモデルよりOHラジカル分布の抽出やメタンの先験情報フラックスの整備をすすめることができた。これにより、メタン輸送モデル構築の準備は概ね整ったといえる。
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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。
前者に関しては衛星観測データを逆解析に用いる際の最大の問題点であった空間・季節に依存するとみられるバイアスの補正について独立解析との長期間の差を取ることにより評価・除去することに成功した。コロナ禍により、国際会議の多くがキャンセル又はオンライン開催となり、取り纏めに等所の想定よりも多くの時間を要したが、論文として投稿することができた。
後者に関しても、メタン輸送モデルの構築に必要な要素を概ね揃えることができたため、延長した研究期間内に計画の達成が見込まれる。
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| Strategy for Future Research Activity |
二酸化炭素逆解析に関しては、衛星に関して観測のバイアスを補正しつつ逆解析に導入するシステムを構築することができた。今後は、この成果を取り纏めた論文の修正作業を行いつつ、他の衛星にも適用しつつ、複数衛星の同時解析ができるように準備を整えていく。
メタン輸送モデルに関しては、これまでに整えてきた各要素を用いて輸送モデルの快晴に向けた完成に向けた取り組みを進める予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により、参画を予定していた国際会議の多くがキャンセル又はオンラインとなったため、外国旅費及び学会参加費が未使用となった。これに伴い、論文の取り纏め作業も次年度に持ち越しとなり、支出を見込んでいた論文掲載料も未使用となった。次年度は今年度分のみ使用であった項目を支出する予定である。
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