2011 Fiscal Year Annual Research Report
大気微量成分観測と4次元同化場解析による熱帯対流圏界層内脱水過程の解明
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21244072
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
長谷部 文雄 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 教授 (00261735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 正智 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究院, 准教授 (00360941)
塩谷 雅人 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (50192604)
西 憲敬 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00222183)
荻野 慎也 海洋研究開発機構, 地球環境観測研究センター, 主任研究員 (80324937)
柴田 隆 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (70167443)
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| Keywords | 気象学 / 地球環境 / 水蒸気 / 脱水過程 / データ同化 / 大気大循環 / 成層圏 / 対流圏界層 |
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| Research Abstract |
熱帯対流圏界層(TTL)内脱水過程を解明し、熱帯成層圏水蒸気量の長期トレンドを高精度ゾンデ観測により検出し、TTL水蒸気量と水平移流に伴う大気の温度履歴との対応を、同一大気塊の複数回観測(match観測)により明らかにすることがこの課題の目的である。そのための手法として、ゾンデデータを全球化学輸送モデル(CTM)と結合された大気大循環モデル(GCM)に同化し、サブグリッドスケール輸送過程の評価や高時空間分解能計算による気象場記述の高精度化を図る。本年度は、当初配分額の3割減に対応して観測機材の購入を一部断念したため。観測計画の縮小が必要になった。最終的には当初予定していた3点て観測を行ったが、飛揚することのできたゾンデ数は計画を大幅に下回った。なお、追加配当額は、最終年度の観測に備えて冷凍庫の購入等に充てた。また、本年度は10月に米国で開催されたWCRP Open Sclence Conferenceにグループ全体で参加し、 poster clusterを構成して成果発表を行った。これらの研究成果は最終年度内に査読付き論文として結実させる予定である。脱水過程への4次元同化の利用については、地球シミュレータによるデータ同化研究を行っているグループの協力を得て、実際の計算に着手し解析を始める予定であったが、人手不足により進行が遅れている。次年度中には移流中の大気塊の脱水量評価にアンサンブル計算を適用し、スプレッドの情報を活用する手法の開発に取り組み、一定の成果を得たいと考えている。
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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
大学院生に与えた研究テーマとして実施してきたデータ同化の利用は、当該学生の修士修了後、その研究を引き継ぐ学生がおらず解析作業が滞りぎみであるが、現場観測については、規模の縮小はあったものの、おおむね順調に推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
米国主導で実施される航空機観測計画ATTREX開始に向けた日米セミナーを10月にハワイで共催する。データ同化の利用に取り組む学生は見つかりそうもないが、TTL研究の専門家の集まる場は若い研究者の成果発表の場として重要であり、そこでの成果発表を目標にグループ全体で鋭意研究を進め、最終年度として成果の取りまとめにつなげたい。
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Research Products
(28 results)
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[Presentation] SOWER (Soundings of Ozone and Water in the Equatorial Region) : Cirrus observations in the tropical tropopause layer over the western Pacific2011
Author(s)
Fujiwara,Masatomo, Suginori Iwasaki, Atsushi Shimzu, Yoichi Inai, Masato Shiotani, Fumio Hasebe, Ichiro Matsui, Nobuo Sugimoto, Hajime Okamoto, Noriyuki Nishi, Atsushi Hamada, Takatoshi Sakazaki, Kunio Yoneyama
Organizer
World Climate Research Programme Open Science Conference
Place of Presentation
Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, USA)
Year and Date
2011-10-25
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[Presentation] SPARC Water Vapor Assessment : Seasonal to decadal variations of water vapor in the tropical lower stratosphere observed with balloon-borne cryogenic frostpoint hygrometers2011
Author(s)
Fujiwara, Masatomo, Holger Voemel, Fumio Hasebe, Masato Shiotani, Shin-ya Ogino, Suginori Iwasaki, Noriyuki Nishi, Takashi Shibata, Kensaku Shimizu, Eriko Nishiioto, Jessica Valverde-Canossa, Henry Selkirk, Samuel Oltmans
Organizer
World Climate Research Programme Open Science Conference
Place of Presentation
Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, USA)
Year and Date
2011-10-25
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[Presentation] SOWER (Soundings of Ozone and Water in the Equatorial Region) : Dehydration in the TTL estimated from the water vapor match2011
Author(s)
Inai, Yoichi,Fumio Hasebe, Masatomo Fujiwara, Masato Shiotani, Noriyuki Nishi, Shin-Ya Ogino, Holger Voemel, Takashi Shibata, Suginori Iwasaki
Organizer
World Climate Research Programme Open Science Conference
Place of Presentation
Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, USA)
Year and Date
2011-10-25
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[Presentation] An intercomparison study of isotopic ozone profiles from the ACE-FTS and JEM-SMILES instruments2011
Author(s)
Jones, Ashley, Kaley A Walker, Makato Suzuki, Yasko Kasai, Masato Shiotani, Chris D Boone, Peter F Bernath, Gloria L Manney, Xing S Zhai
Organizer
World Climate Research Programme Open Science Conference
Place of Presentation
Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, CSA)
Year and Date
2011-10-25
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[Presentation] SHADOZ (Southern Hemisphere Additional Ozonesondes) : A Tropospheric and Lower stratospheric Profile Climatology and Comparisons to OMI Total Ozone2011
Author(s)
Thompson, Anne M., Sonya K Miller, Jacquelyn C Witte,Samuel J Oltmans, Francis J Schmidlin, Masatomo Fujiwara, Francoise Posny, Masato Shiotani, Haruo Tsuruta, Ninong Komala, Neusa M Paes-Leie, Maznorizan Mohamed, Shin-Ya Ogino, Rinus Scheel, Rene Stuebi, Gert J Coetzee
Organizer
World Climate Research Programme Open Science Conlerence
Place of Presentation
Sheraton Denver Downtown Hotel (Denver, USA)
Year and Date
2011-10-25
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[Presentation] Recent developients in cheiical data assimilation for atmospheric gases and aerosols in Japan2011
Author(s)
Miyazaki, K., T.Sekiyama, T.Nakaiura, M.Deushi, T.Maki, C.Kobayashi, H.Akiyoshi, K.Shibata, Y.Yokoo, M.Sawada, T.Nakazawa, S.Aoki, T.Iwasaki
Organizer
The 8th stratospheric Processes and their Role in Climate (SPARC) Data Assimilation workshop
Place of Presentation
Belgian Federal Science Policy Office (Brussels, Belgium)
Year and Date
2011-06-21
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