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地球生態系における物質循環のモデリング

研究課題

研究課題/領域番号 05303015
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 環境動態解析
研究機関九州大学

研究代表者

植田 洋匡  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70026186)

研究分担者 川西 琢也  金沢大学, 工学部, 助教授 (80234087)
岡田 光正  広島大学, 工学部, 教授 (70124336)
迫田 章義  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30170658)
鈴木 基之  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10011040)
北田 敏廣  豊橋技術科学大学, エコロジー工学系, 教授 (40093231)
小島 紀徳  成蹊大学, 工学部, 助教授 (10150286)
茅原 一之  明治大学, 理工学部, 助教授 (80111566)
小森 悟  九州大学, 工学部, 助教授 (60127082)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
18,800千円 (直接経費: 18,800千円)
1995年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1994年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1993年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
キーワード地球温暖化 / 物質循環モデル / 炭素循環 / 温室効果気体 / 対流圏オゾン / オーシャンフラックス / 酸性雨 / 地球環境問題
研究概要

本研究では、マスターモデルを中心に人為起源物質等の発生源データなどソフトを整備すると共に、これらを組み込んだワークステーションとネットワークシステムなどのハード面を完成させた。
1.データセットの整備:大気、海洋、陸上生態系モデルに必要なデータセット(地理、気象全球解析、海洋大循環データ、植生・土壌分布など)の整備を引き続き行った。
2・要素モデルの検証と地球生態系総合モデルの構築:大気、海洋、陸上生態系それぞれの物質循環モデル(要素モデル)について、以下の数値シミュレーションを実施して妥当性の検証を行い、要素モデルを統合して「地球生態系総合モデル(マスターモデル)」を構築した。
(1)大気中物質循環モデルを用いて、東アジアでの対流圏オゾン、酸性雨の数値シミュレーションを実施した。
(2)海洋中物質循環モデルを用いて、インド洋での拡散場の数値実験を行った。
(3)陸上生態系物質循環モデルについては、土壌中での亜酸化窒素N20、メタンCH4の生成をモデル化し、陸上植生のモデルと組み合わせて、CO2、N20、CH4の排出量の日変化、季節変化をシミュレートしたうえ、これと大気中物質循環モデルとを組み合わせ て、CO2、N20、CH4の全球的な拡散と南・北半球での濃度の季節変化をシミュレートした。
(4)各要素モデルによるシミュレーション結果をもとに、大気、海洋、陸上生態系間の相互作用を考察し、これをモデル化して「地球生態系総合モデル」(マスターモデル)を完成させた。
3.温室効果ガスの排出削減効果のシミュレーション:二酸化炭素、メタンを対象にマスターモデルの感度解析を行い、簡易モデルをえた。最後に、これらの物質の排出量が削減された場合の、大気中濃度の将来予測(年間増加率)を行った。
4.報告書執筆

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Ueda,H.: "Photochemical formation of lower fatty acids under long-range transport in central Japan." Atmospheric Environment. 29-2. 255-266 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitada,T.: "Nitric oxide and ozone in the free troposhere over the western Pacific Ocean" Journal of Geophysical research. 98,11,20. 527-535 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木基之: "炭素循環モデルによる熱帯雨林の消長の予測" 地球環境研究. 35. 109-132 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 迫田章義: "地球温暖化の将来のための炭素循環の数理モデル化" 化学と教育. 43-2. 91-94 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡田光正: "生態系の保全・創出技術-生態系管理のための化学工学-" 化学工学. 58-7. 563-566 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川西啄也: "溶質分散と脱窒とが同時に起こる有限のシステムによる見かけの同位体分別係数について" 水環境学会誌. 16-10. 685-689 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda,H.: "Computational Mechanics Publications "Efect of Tokyo Metropolitan Area on the Air Quarity of the Kanto Plain"" P.Melli and Zannetti, 511 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Komori,S.: "In Air-Water Gas Transfer "Gas Transfer across a Wind-Driven Air-Water Interface and the Effects of Sea Water on CO_2 Transfer"" Jahne & Monahan, 498 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, H.: "Photochemical formation of lower fatty acids under long-range transport in central Japan." Atmospheric Environment. 29-2. 255-266 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitada, T.: "Nitric oxide and oznoe in the free troposhere over the western Pacific Ocean" J.of Geophysical Research. 98-11-20. 527-535 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, M.: "Dynamics of tropical rainforest predicted by a carbon cycle model" Global Environ.Research. 35. 109-132 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakota, A.: "Mathematical modeling of the carbon cycle for estimating global warming in future" Chemistry and Eng.43-2. 91-94 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okada, M.: "Protection of ecosystem and its technology develoopment -Chemical engineering for management of ecosystem-" Chemical Engineering. 58-7. 563-566 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawanishi, T.: "Apparent separation coefficient of radioisotope in a finite system under simultaneous dispersion and denitration conditions" J.of water Environ.16-10. 685-689 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, H.: Computational Mechanics Publications "Efect of Tokyo Metoropolitan Area on the Air Quarity of the Kanto Plain". Melli and Zannetti, 511 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, H.: In Air-Water Gas Transfer "Gas Transfer across a Wind-Driven Air-Water Interface and the Effects of Sea Water on Co_2 Transfer". Jahne & Monahan, 498 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, H.: "Photochemical formation of Lower Fatty Acids Under Long-Range Transport in Central Japan." Atmospheric Environment. 29-2. 255-266 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kitada, T.: "Nitric oxide and ozone in the free troposhere over the westem Pacific ocean" Journal of Geophysical Research. 98.11.20. 527-535 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木基之: "炭素循環モデルによる熱帯雨林の消長の予測" 地球環境研究. 35. 109-132 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 迫田章義: "地球温暖化の将来のための炭素循環の推理モデル化" 化学と教育. 43-2. 91-94 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田光正: "生態系の保全・創出技術-生態系管理のための化学工学-" 化学工学. 58-7. 563-566 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 川西琢也: "溶質分散と脱窒とが同時に起こる有限のシステムによる見かけの同位体分別係数について" 水環境学会誌. 16-10. 685-689 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ueda, H.: "Computational Mechanics Publications "Efect of Tokyo Metoropolitan Aea the Air Quarity of the Knabto Plain"" P. Melli and Zannatti, 511 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Komori, S.: "In Air-Water Gas Transfer "Gas Transfer Across a Wind-Driven Air-Water Interface and the Effects of Sea Water on CO_2 Transfer"" Jahne & Monahan, 498 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ueda,H.: "Turbulent mass transfer in the convective boundary layer developing beneaththe air-sea interface" Int Symp.on Global Cycles of Atmos.Greenhouse Gases Sendai. 7-11 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Ueda,H.: "Characteristics of background surface ozone in Japan" Atmospheric Environment. 28-1. 25-37 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 北田敏廣: "酸性降水の輸送と反応・沈着モデル" 気象研究ノート. 128. 95-117 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki,M.: "Simplified Dynamic Modeling on Carbon Exchange between Atomsphere and Terrestrial Ecosysetms" Ecological Modeling. 70. 161-194 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 茅原一之: "流域水質管理システム" 化学工業. 45. 52-63 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kojima,T.: "Analysis of the Mechanism of Rare Earth Metal Permeation Through a Liquid Membrane With a Chelating Agent in the Feed Phase" Can.J Chem Eng.72. 72-77 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 植田洋匡: "大気境界層と大気拡散" 日本伝熱学会, 19 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 植田洋匡: "酸性雨(「次世代技術と熱」-地球環境、エレクトロニクス、生体、エネルギー)" 技法堂出版、日本機械学会編, 8 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "A numerical study of nocturnalsea breezes:Prefrontal gravity waves in the copensating flow and inland penentration of the sea-breeze cutoff vortex." Journal of Atomos.Sci.50,8. 1076-1088 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki: "Simplified Dynamic Modeling on Carbon Exchange between Atmosphere and Terrestrial Ecosystems" Ecological Modeling. 70. 161-194 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kitada: "Nitric oxide and ozone in the free troposphere over the western Pacific ocean" Journal Geophysical Research. 98,11. 20,527-20,535 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Komori: "Turbulence Structure and Mass Transfer Across a Sheared Air-WaterInterface in Wind-Driven Turbulence" Journal of Fluids Mechanics. 249. 161-183 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田光正: "野川流域における石油系炭化水素の雨天時流出" 水質汚濁研究. 16. 251-260 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ueda: "Observed structure of the nocturnal urban boundary layer and its evolution into a convective mixed layer21GC06:Atomospheric Environment" 26B. 45-57 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 植田洋匡: "酸性雨と越境大気汚染(「地球大気環境問題とその対策-アジアからの視点-」)" オーム社、大気汚染協会編, 11 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 植田洋匡: "酸性雨(「時世代技術と熱--地球環境、エレクトロニクス、生体エネルギー-」)" 技法堂出版、日本機械学会編, 9 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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