2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23340136
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| Research Institution | Miyagi University of Education |
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Principal Investigator |
菅原 敏 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (80282151)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 成層圏過程 / 平均年代 |
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| Research Abstract |
当初計画どおり、宇宙科学研究所と共同して北海道大樹実験場において新たな成層圏大気クライオサンプリング実験を実施するために準備を進めていたが、宇宙科学研究所の第２次実験の中止決定にともない、クライオ実験は実施できなかった。そこで、過去の二酸化炭素および六フッ化硫黄の濃度分析結果をもとにして、２０１０年以前の過去２５年間のデータから平均年代の長期変動を明らかにした。また、国立極地研究所とともに前年度1月に実施した南極昭和基地におけるジュールトムソンミニクーラーを用いた成層圏大気サンプリングが成功しており、それによって得られた南極上空の成層圏大気サンプルの濃度および同位体の分析を実施した。二酸化炭素、六フッ化硫黄の濃度のみならず、重力分離の指標である大気主成分の同位体比の分析も実施した。ただし、正確な平均年代の推定には、信頼できる最新の対流圏濃度データが必要であり、現時点ではまだ公開されていないため、今後公開され次第決定することとした。本研究により、既に赤道太平洋上での観測結果を保有しており、北半球中緯度から南極までのグローバルな成層圏大気年代の緯度分布が明らかとなった。クライオサンプリング実験によって新たに発見された成層圏大気の重力分離効果を大気年代とともに数値モデルを用いて再現した。2次元の中層大気モデルに成層圏大気の分子拡散過程を新たに組み込み、観測で得られた重力分離の基本的な鉛直構造は数値モデルで再現可能であることを明らかにした。さらに、地球温暖化に伴う ブリューワ・ドブソン循環の長期的な盛衰に伴って大気年代と重力分離がどのように変化するのかを理論的に示し、重力分離が成層圏大気輸送の新たな指標として有用であることを明らかにした。これらの研究成果は北京で開催された第9回国際二酸化炭素会議で発表し、また研究論文として専門科学雑誌において発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] 熱帯対流圏界層における力学・化学過程の統合的研究2013
Author(s)
長谷部 文雄, 青木 周司, 本田 秀之, 菅原 敏, 森本 真司, 豊田 栄, 石戸谷 重之, 後藤 大輔, 中澤 高清, 柴田 隆, 林 政彦, 西 憲敬, 藤原 正智, 宮崎 和幸, 塩谷 雅人, 鈴木 順子, 荻野 慎也, 稲飯 洋一, 清水 健作, 白井 知子
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Journal Title
平成２５年度大気球シンポジウム集録
Volume: isas-13-sbs
Pages: 32
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[Journal Article] 白鳳丸気球実験で得られた赤道成層圏CO2濃度と上部対流圏CO2濃度の比較2013
Author(s)
稲飯 洋一, 青木 周司, 本田 秀之, 菅原 敏, 森本 真司, 町田 敏暢, 松枝 秀和, 澤 庸介, 塩谷 雅人, 植松 光夫, 古谷 浩志, 豊田 栄, 中澤 高清, 飯嶋 一征, 荘司 泰弘, 松坂 幸彦, 井筒 直樹, 吉田 哲也
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Journal Title
平成２５年度大気球シンポジウム集録
Volume: isas-13-sbs
Pages: 33
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[Journal Article] 昭和基地における成層圏大気採取実験 54次隊実験報告2013
Author(s)
森本 真司, 稲飯 洋一, 青木 周司, 菅原 敏, 石戸谷 重之, 豊田 栄, 本田 秀之, 菊池 雅行, 山内 恭, 中澤 高清, 飯嶋 一征, 井筒 直樹, 吉田 哲也
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Journal Title
平成２５年度大気球シンポジウム集録
Volume: isas-13-sbs
Pages: 34
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