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大気・海洋間の二酸化炭素のロバストな推定

Research Project

Project/Area Number 07F07603
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Environmental dynamic analysis
Research InstitutionNational Institute for Environmental Studies

Principal Investigator

マクシュートフ シャミル (2009)  National Institute for Environmental Studies, 地球環境研究センター, 主席研究員

MAKSYUTOV Shamil (2007-2008)  National Institute for Environmental Studies, 地球環境研究センター, 主席研究員

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) VINU K.Valsala  独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 外国人特別研究員
VALSALA V.K.  独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 外国人特別研究員
VALSALA V. K.  国立環境研究所, 地球環境研究センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords海洋トレーサー輸送モデル / 生物地球化学モデル / 二酸化炭素分圧 / 大気-海洋間二酸化炭素収支 / 海洋溶存炭素総量 / 二酸化炭素フラックス同化 / 大気-海洋間二酸化炭素収支の年々変動 / 海洋数値モデル / 海洋生物地球化学的モデル / 大気・海洋間の二酸化炭素フラックスモデル / 四次元変分法データ同化システム / pCO_2及び大気・海洋間CO_2フラックス計算 / CO_2フラックス予測 / 大気・海洋間の二酸化炭素交換 / 海洋炭素循環 / 人為起源による二酸化炭素 / 温室効果ガス / 地球温暖化
Research Abstract

本研究の主眼は、準リアルタイムで全海域における大気-海洋間の二酸化炭素収支の推定を行うための海洋輸送モデルシステムを構築すること、また、開発されたモデルシステムを活用して、海流の動向や海水溶存の人為排出ガスの追跡、またこれらの年々変動を調査することである。
海水に溶存する炭素濃度を解析するためにオフライン海洋輸送モデルを開発した。この輸送モデルは溶存炭素の生物地球化学モデルとリンクしている結合型モデルである。輸送モデルの計算手法の検証は人為排出由来の溶存ガスのデータを用いて行った。他の海洋輸送モデルによる出力結果との比較も実施し、その性能を確認した。海洋輸送モデルの開発に並んで、4次元変分法を用いたデータ同化システムの開発を行い、輸送モデルが予測する海面付近の二酸化炭素分圧を船舶観測値に同化できるようにした。これらのシステムを用い、1994年から2010年までの17年間の大気-海洋間の二酸化炭素収支量の推定を行った。得られた収支量データは、温室効果ガス観測技術衛星GOSATにより得られる二酸化炭素カラム濃度を用いた二酸化炭素収支全球分布の推定を行う際の先験データとして利用されている。
開発された海洋輸送モデルを活用して、本土周辺海域2000m以下の深海において二酸化炭素の貯留や他の廃棄物の処理に適したサイトの調査を行った。暫定的な結果では本州東岸より南の海域で最適サイトが多く見られた。また同モデルを利用し、ソマリア・アラビア沖上昇流の北インド洋における移動経路に関する調査も行った。解析結果から、ソマリアおよびアラビア沿岸沖に現れる上昇流の水平方向への移動経路が明らかになった。ソマリア沖上昇流は赤道北部域に沿いながら東インド洋へ到達するが、アラビア沖上昇流は、アラビア海北部へ移動した後、時計回りに同海中央へ移動し、東インド洋へ達することが分かった。

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Interannual variability of CFC-11 absorption by the ocean : an offline model study2010

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Journal Title

      Climate Dynamics. DOI10.1007/s00382-010-0784-4

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Different spreading of Somali and Arabian coastal upwelled waters in the northern Indian Ocean : A case study2009

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Journal Title

      Journal of Oceanography 65(6)

      Pages: 803-816

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Validation of an Offline Oceanic Tracer Transport Model for Carbon Cycle Study2008

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Journal Title

      Journal of Climate Vol. 12

      Pages: 2752-2769

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First and Second Baroclinic Mode Responses of the Tropical Indian Ocean to Interannual Equatorial Wind Anomalies2008

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Journal Title

      Journal of Oceanography Vol. 64

      Pages: 479-494

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and validation of an offline Oceanic Tracer Transport Model for Carbon Cycle Study.

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Journal Title

      Journal of Climate (掲載確定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Assimilation of pCO2 data from Ship of Opportunity Observations into a simplified biogeochemical model and robust estimations of interannual air-sea CO2 fluxes2010

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      AGU 2010 Ocean Sciences Meeting
    • Place of Presentation
      Oregon Convention Center(ポートランド、米国)
    • Year and Date
      2010-02-23
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Simulation and synthesis of a global air-sea CO2 flux using ship observations of surface ocean pCO2 in a simplified biogeochemical OGCM2009

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      8th International Carbon Dioxide Conference
    • Place of Presentation
      Friedrich-Schiller-University(イエナ, ドイツ)
    • Year and Date
      2009-09-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Interannual variability of global ocean Chlorofluorocarbon during the last 40 years revealed from an OGCM driven by re-analysis ocean current2009

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      8th International Carbon Dioxide Conference
    • Place of Presentation
      Friedrich-Schiller-University(イエナ, ドイツ)
    • Year and Date
      2009-09-14
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Interannual variability of southern ocean CO2 and CFC fluxes revealed from an OGCM driven by re-analysis ocean currents2009

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      9th International Conference on Southern Hemisphere Meteorology and Oceanography
    • Place of Presentation
      メルボルン(オーストラリア)
    • Year and Date
      2009-02-12
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and validation of an offline Oceanic Tracer Transport Model for Carbon Cycle Study.2008

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      招待発表
    • Place of Presentation
      気象庁気象研究所
    • Year and Date
      2008-04-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and validation of an offline Oceanic Tracer Transport Model for Carbon Cycle Study.2008

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      カリフォルニア大学大気海洋科学学部セミナーシリーズ(セミナー)
    • Place of Presentation
      カリフォルニア大学大気海洋科学学部
    • Year and Date
      2008-03-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and validation of an offline Oceanic Tracer Transport Model for Carbon Cvcle Study.2008

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      EOS Seminar(セミナー)
    • Place of Presentation
      北海道大学大学院地球環境科学研究院
    • Year and Date
      2008-01-15
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] A model for Carbonaceous Tracer Transport using Assimilated Ocear Currents.(ポスター発表)2008

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      3rd WCRP International Conference on Reanalysis
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所駒場リサーチキャンパス
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Design and validation of an offline Oceanic Tracer Transport Model for Carbon Cycle Study.(ポスター発表)2008

    • Author(s)
      Vinu VALSALA
    • Organizer
      2008 Ocean Sciences Meeting
    • Place of Presentation
      フロリダ州オーランド(米国)
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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