2015 Fiscal Year Annual Research Report
超伝導サブミリ波リム放射サウンダ衛星観測データの精緻化による中層大気科学の推進
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25281006
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
塩谷 雅人 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (50192604)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 睦 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, その他部局等, 研究員 (60142098)
秋吉 英治 国立研究開発法人国立環境研究所, その他部局等, 研究員 (80211697)
尾関 博之 東邦大学, 理学部, 教授 (70260031)
眞子 直弘 千葉大学, 環境リモートセンシング研究セン, 助教 (00644618)
今井 弘二 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, その他部局等, 研究員 (50711230)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 環境計測 / 衛星観測 / 中層大気 / 大気微量成分 / 物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SMILES(超伝導サブミリ波リム放射サウンダ)は，2009年10月から約半年間ではあったが中層大気の超高感度観測を行った．この研究課題では，SMILESから得られた高精度データに基づいてオゾン変動の要因を明らかにし，地球大気質変動をもたらす化学プロセスの解明を目指した．さらに微量成分分布を導出する際に問題となる不確定要素を吟味し，より信頼性の高い観測データを得ることを目的とした．
高精度観測を行ったSMILESならではの事例研究として，2010年1月15日に起こった部分日食時に，SMILESは中間圏のオゾン量が増加する様子を見事に捉えた．ボックスモデルを用いた解析から，このイベントはオゾン光化学の基本メカニズムを理解する上でよい例となっていることが明らかになった(Imai et al., 2014)．
モデルを用いた検証あるいは現象の理解という観点から，2010年1月に起こった成層圏突然昇温時のSMILESによる北半球中高緯度下部成層圏の大気微量成分濃度の観測値と化学輸送モデルの計算値との比較を行った．モデルは突然昇温時のオゾンやHCl, ClO濃度分布の急激な変化をよく再現しているが，極渦内下部成層圏のClO濃度は，SMILESによる観測値と比較すると30%程度低いことが分かった(Akiyoshi et al., 2016)．
データ導出にあたっては分子スペクトル線の詳細な理解が必要である．ここでは亜酸化窒素のサブミリ波帯純回転スペクトルの精密測定を行い，モデル関数の適合性を検証した．従来のVoigt型関数に比べて，分子の衝突緩和の非線形効果を取り入れたGalatry型ないしは速度依存Voigt型関数はより精度よく残差を押さえ込めることが分かった．さらにGalatry型は高圧でモデル自体が破たんするため，亜酸化窒素のスペクトル線形状モデルとしては速度依存型Voigt関数が最も適していることが分かった．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Is the Brewer-Dobson circulation increasing, or moving upward?2016
Author(s)
Oberlaender-Hayn, S., E. P. Gerber, J. Abalichin, H. Akiyoshi, A. Kerschbaumer, A. Kubin, M. Kunze, U. Langematz, S. Meul, M. Michou, O. Morgenstern, and L. D. Oman
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Journal Title
Geophys. Res. Lett.
Volume: 43
Pages: 1772-1779
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] 中層大気力学-化学のための地球観測衛星 - SMILES-2 の検討状況 -2016
Author(s)
塩谷雅人, 鈴木睦, 落合 啓, 鵜澤佳徳, 西堀俊幸, P. Baron, 今井弘二, 眞子直弘, 坂崎貴俊, 水野亮, 真鍋武嗣
Organizer
第29回大気圏シンポジウム
Place of Presentation
宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 (相模原市)
Year and Date
2016-03-07 – 2016-03-08
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[Presentation] Response of sea surface temperature to climate change and its influence on the wintertime polar vortex in CMIP5 and chemistry-climate models2016
Author(s)
Ayarzaguena, B., S. Oberlander-Hayn, U. Langematz, J. Abalichin, H. Akiyoshi, S. Hardiman, A. Klekociuk, M. Marchand, S. Meul, M. Michou, O. Morgenstern, L. Oman, K. Shibata, and A. Stenke
Organizer
SPARC workshop "Stratospheric Change and its Role in Climate Prediction (SHARP)"
Place of Presentation
Seminaris Campus Conference Center and Hotel Berlin (Berlin, Germany)
Year and Date
2016-02-16 – 2016-02-19
Int'l Joint Research
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[Presentation] 熱帯成層圏の帯状一様潮汐2015
Author(s)
坂崎貴俊, 佐々木拓也, 塩谷雅人, 冨川喜弘, D. Kinnison
Organizer
日本気象学会2015年度秋季大会
Place of Presentation
京都テルサ (京都市)
Year and Date
2015-10-28 – 2015-10-30
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[Presentation] Arctic ozone depletion in chemistry-climate models: A multi-model comparison of CCMI C1SD simulations with NDACC data2015
Author(s)
Sinnhuber, B.-M., S. Versick, O. Kirner, S. Strahan, P. Braesicke, P. von der Gathen, T. von Clarmann, P. Joeckel, S. Bekki, R.-M. Hu, M. Marchand, M. Deushi, H. Akiyoshi, Y. Yamashita, M. Kadowaki, and D. Kinnison
Organizer
The combined AerChemMIP-CCMI workshops
Place of Presentation
ESA/ESRIN, Frascati, CNR-Tor Vergata (Rome, Italy)
Year and Date
2015-10-07 – 2015-10-09
Int'l Joint Research
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[Presentation] 中層大気力学・化学のための地球観測衛星計画2015
Author(s)
塩谷雅人, 鈴木睦, 佐野琢己, 小出孝, 高柳昌弘, 今井弘二, 眞子直弘, 坂崎貴俊, 鵜澤佳徳, 落合啓, 久保田実, 藤井泰範
Organizer
日本地球惑星科学連合2015年大会
Place of Presentation
幕張メッセ国際会議場 (千葉市)
Year and Date
2015-05-24 – 2015-05-28
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[Presentation] 衛星からの新しい中層大気統合観測-SMILES-2に向けて2015
Author(s)
塩谷雅人, 鈴木睦, 佐野琢己, 小出孝, 高柳昌弘, 今井弘二, 眞子直弘, 坂崎貴俊, 鵜澤佳徳, 落合啓, 久保田実, 藤井泰範
Organizer
日本気象学会2015年度春季大会
Place of Presentation
つくば国際会議場 (つくば市)
Year and Date
2015-05-21 – 2015-05-24
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