亜酸化窒素濃度分布を介した北極域オゾン層の長期変動に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19340138
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 独立行政法人国立環境研究所
• 研究代表者: 秋吉 英治 (2009-2010) 独立行政法人国立環境研究所, 大気圏環境研究領域, 主任研究員 (80211697); 秋吉 英治 (2007-2008) 独立行政法人国立環境研究所, 大気圏環境研究領域, 主任研究員 (10270589)
• 研究分担者: 杉田 考史 (杉田 孝史) 独立行政法人国立環境研究所, 大気圏環境研究領域, 主任研究員 (90312230)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2007年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 亜酸化窒素 / オゾン / 成層圏 / 気候変動 / 化学モデル / 化学気候モデル / 長期変動 / 大気波動 / 子午面循環 / N2O / 化学 / 輸送 / フロン / ハロン

研究概要

北極域オゾン濃度の年々変動は、オゾンの化学破壊の年々変動とオゾン輸送の年々変動の両方の影響を受ける。そこでこれらに関係する、オゾン濃度、亜酸化窒素濃度、気温、大気大循環(子午面循環)、化学オゾン破壊率などの量の年々変動を解析した。その結果、下部成層圏の亜酸化窒素濃度や子午面循環・大気の波動活動などの力学指標を導入して各年を力学状態によって分類すると、北極域のオゾン濃度と大気中のフロンとハロン量との相関がよくなることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamical response in the northern hemisphere midlatitude and high-latitude winter to the QBO simulated by CCSR/NIES CCM (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., H.Akiyoshi, M.Takahashi
  • 雑誌名: J.Geophys.Res 巻: 116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery of stratospheric ozone in calculations by the Center for Climate System Research/National Institute for Environmental Studies chemistry-climate model under the CCMVal-REF2 scenario and a no-climate-change run (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi H., Y.Yamashita, K.Sakamoto, L.B.Zhou, T.Imamura
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ozone and temperature response of a chemistry climate model to the solar cycle and sea surface temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Y., K.Sakamoto, H.Akiyoshi, M.Takahashi, T.Nagashima, L.B.Zhou
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery of stratosphere ozone in calculations by the Center for Climate System Research/National Institute for Environmental Studies chemistry-climate model under the CCMVal-REF2 scenario and a no-climate-change run (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H., Y.Yamashita, K.Sakamoto, L.B.Zhou, T.Imamura
  • 雑誌名: J.Geophys.Res 巻: 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ozone and temperature response of a chemistry climate model to the solar cycle and sea surface temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, Y., K.Sakamoto, H.Akiyoshi, M.Takahashi, T.Nagashima, L.B.Zhou
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 巻: 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of lower stratospheric ozone variation on tropospheric temperature and mean meridional circulation in the Northern Hemisphere summer (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T., H.Akiyoshi, Y.Yamashita
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36
  • 査読あり
• [雑誌論文] A CCM simulation of the breakup of the Antarctic polar vortex in the years 1980-2004 under the CCMVal scenarios (2009)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi H., L.B.Zhou, Y.Yamashita, K.Sakamoto, M.Yoshiki, T.Nagashima, M.Takahashi, J.Kurokawa, M.Takigawa, T.Imamura
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of lower stratospheric ozone variation on tropospheric temperature and mean meridional circulation in the Northern Hemisphere summer (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., H. Akiyoshi, Y. Yamashita
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36
  • 査読あり
• [雑誌論文] A CCM simulation of the breakup of the Antarctic polar vortex in the years 1980-2004 under the CCMVal scenarios (2009)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H., L. B. Zhou, Y. Yamashita, K. Sakamoto, M. Yoshiki, T. Nagashima, M. Takahashi, J. Kurokawa, M. Takigawa, T. Imamura
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupled chemistry climate model simulations of stratospheric temperatures and their trends for the recent past (2009)
  • 著者名/発表者名: Austin, J., R.J.Wilson, H.Akiyoshi, S.Bekki, N.Butchart, C.Claud, V.I.Fomichev, P.Forster R.R.Garcia, N.P.Gillett, P.Keckhut, U.Langematz, E.Manzini, T.Nagashima, W.J.Randel, E.Rozanov, K.Shibata, K.Shine, H.Struthers, D.W.J.Thompson, F.Wu, S.Yoden
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of lower stratospheric ozone variation on tropospheric temperature and mean meridional circulation in the Northern Hemisphere summer (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., H.Akiyoshi, Y.Yamashita
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal cycles of Stratospheric Aerosol and Gas Experiment II near-background aerosol in the lower stratosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: Niwano, M., S.Hayashida, H.Akiyoshi, M.Takahashi
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Northern winter stratospheric temperature and ozone responses to ENSO inferred from an ensemble of Chemistry Climate Models (2009)
  • 著者名/発表者名: Cagnazzo, C., E.Manzini, N.Calvo, A.Douglass, H.Akiyoshi, S.Bekki, M.Chipperfield, M.Dameris, M.Deushi, A.Fischer, H.Garny, A.Gettelman, M.A.Giorgetta, D.Plummer, E.Rozanov, T.G.Shepherd, K.Shibata, A.Stenke, H.Struthers, W.Tian
  • 雑誌名: Atmos.Chem.Phys. 9 ページ: 8935-8948
  • 査読あり
• [雑誌論文] A CCM simulation of the breakup of the Antarctic polar vortex in the years 1980-2004 under the CCMVal scenarios (2009)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H., L. B. Zhou, Y. Yamashita, K. Sakamoto. M. Yoshiki, T. Nagashima, M. Takahashi, J. Kurokawa, M. Takigawa, T. Imamura
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 114
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impact of stratospheric ozone recovery on thropopause height trends (2009)
  • 著者名/発表者名: Son, S.-W., L. M. Polvani, D. W. Waugh, T. Birner, H. Akiyoshi, R. R. Garcia, A. Gettelman, D. A. Plummer, E. Rozanov
  • 雑誌名: J. Climate 22 ページ: 429-445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clear sky UV simulations in the 21st century based on ozone and temperature projections from Chemistry-Climate Models (2009)
  • 著者名/発表者名: Tourpali, K., A. F. Bais, A. Kazantzidis, C. S. Zerefos, H. Akiyoshi, J. Austin, C. Bruhl, N. Butchart, M. P. Chipperfield, M. Dameris, M. Deushi, V. Eyring, M. A. Giorgetta, D. E. Kinnison, E. Mancini, D. R. Marsh, T. Nagashima, G. Pitari, D. A. Plummer,
  • 雑誌名: Atmos. Chem. Phys. 9 ページ: 1165-1172
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Tropical Tropopause Layer 1960-2100 (2009)
  • 著者名/発表者名: Gettelman, A., T. Birner, V. Eyring, H. Akiyoshi, S. Bekki, C. Bruhl, M. Dameris, D. E. Kinnison, F. Lefevre, F. Lott, E. Mancini, G. Pitari, D. A. Plummer, E. Rozanov, K. Shibata, A. Stenke, H. Struthers, W. Tian
  • 雑誌名: Atmos. Chem. Phys. 9 ページ: 1621-1637
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impact of stratospheric ozone recovery on the southern hemisphere westerly jet (2008)
  • 著者名/発表者名: Son S.-W., L.M.Polvani, D.W.Waugh, H.Akiyoshi, R.Garcia, D.Kinnison, S.Pawson, E.Rozanov, T.G.Shepherd, K.Shibata
  • 雑誌名: Science 320(5882)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impact of stratospheric ozone recovery on the southern hemisphere westerly jet (2008)
  • 著者名/発表者名: Son, S.-W., L. M. Polvani, D. W. Waugh, H. Akiyoshi, R. Garcia, D. Kinnison, S. Pawson, E. Rozanov, T. G. Shepherd, K. Shibata
  • 雑誌名: Science 320(5882) ページ: 1486-1489
  • 査読あり
• [雑誌論文] The impact of stratospheric ozone recovery on the southern hemisphere westerly jet (2008)
  • 著者名/発表者名: Son, S.-W., L. M. Polvani, D. W. Waugh, H. Akiyoshi, R. Garcia, D. Kinnison, S. Pawson, E. Rozanov, T. G. Shepherd, K. Shibata
  • 雑誌名: Science 320 ページ: 1486-1489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupled chemistry climate model simulations of the solar cycle in ozone and temperature (2008)
  • 著者名/発表者名: Austin, J., K. Taurpali, E. Rozanov, H. Akiyoshi, S. Bekki, G. Bodeker, C. Bruhl, N. Butchart, M. Chipperfield, M. Deushi, V. I. Fomichev, M. A. Giorgetta, L. Gray, K. Kodera, F. Lott, E. Manzini, D. Marsh. K. Matthes, T. Nagashima, K. Shibata, R. S. Stol
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Line shape of the far-wing beyond the band head of the CO2 ν3 band (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., M. Fukabori, T. Sugita, T. Yokota, R. Kumazawa, T. Watanabe, H. Nakajima
  • 雑誌名: J. Mol. Spectrosc. 252 ページ: 185-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Validation of water vapor profiles (version 13) retrieved by the IMK/IAA scientific retrieval processor based on full resolution spectra measured by MIPAS on board Envisat (2008)
  • 著者名/発表者名: Milz, M., et al., 33名
  • 雑誌名: Atmos. Meas. Tech. Discuss 2 ページ: 489-559
  • 査読あり
• [雑誌論文] Midlatitude and high-latitude N2O distributions in the Northern Hemisphere in early and late Arctic polar vortex breakup years (2007)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi H., L.B.Zhou
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporary denitrification in the antarctic stratosphere as observed by ILAS-II in June 2003. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugita T., N.Saitoh, S.Hayashida, T.Imamura, K.Saeki, H.Nakajima
  • 雑誌名: SOLA 3 ページ: 137-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Midlatitude and high-latitude N2O distributions in the Northern Hemisphere in early and late Arctic polar vortex breakup years (2007)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H., L. B. Zhou
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Midlatitude and high-latitude N2O distributions in the Northern Hemisphere in early and late Arctic polar vortex breakup years (2007)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H., L.B. Zhou
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-model projections of ozone recovery in the 21st century (2007)
  • 著者名/発表者名: Eyring, V., D.W. Waugh, G.E. Bodeker, E. Cordero, et. al.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 112
  • 査読あり
• [雑誌論文] 極成層圏雲が関与する不均一反応の化学輸送モデルへの導入と臭素化合物を介した北極域オゾン層への影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋吉 英治
  • 雑誌名: エアロゾル研究 22 ページ: 196-203
  • NAID: 10021918416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporary Denitrification in the Antarctic Stratosphere as Observed by ILAS-II in June 2003 (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugita, T., N. Saitoh, S. Hayashida, T. Imamura, K. Saeki, H. Nakauma
  • 雑誌名: SOLA 3 ページ: 137-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemispheric Contrast of Inorganic Chlorine Partitioning in the Polar Lower Stratosphere during Ozone Recovery Period Observed from Space (2007)
  • 著者名/発表者名: Hayashida, S., T. Sugita
  • 雑誌名: SOLA 3 ページ: 117-120
  • NAID: 130004448439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal evolution of CIONO2 observed with Improved Limb Atmospheric Spectrometer (ILAS)during Arctic late winter and early spring in 1997 (2007)
  • 著者名/発表者名: Hayashida S., T. Sugita, N. Ikeda, Y. Toda, H. Irie
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical response in the Northern Hemisphere midlatitude and high-latitude winter to the QBO simulated by CCSR/NIES CCM (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Y., H.Akiyoshi, M.Takahashi
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 116
  • 査読あり
• [学会発表] オゾン層将来予測実験とハロゲン・温室効果ガスに関するその感度実験の極渦崩壊時期 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、中村哲、山下陽介
  • 学会等名: 日本気象学会2010年度秋季大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都府)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] CCSR/NIES化学気候モデルを用いたCCMVal-2オゾン層将来予測実験とその感度実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、山下陽介、中村哲
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉県)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Brewer-Dobson循環の形成に対する放射加熱率と波強制の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡本功太、佐藤薫、秋吉英治
  • 学会等名: 日本気象学会2010年度秋季大会(2010年度秋季大会講演予稿集(96) 198)
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
• [学会発表] CCSR/NIES化学気候モデルを用いたCCMVal-2オゾン層将来予測実験とその感度実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、山下陽介、中村哲
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会(日本地球惑星科学連合2010年大会予稿集 AAS003-08)
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ国際会議場)(CD-ROM)
• [学会発表] Partitioning of inorganic chlorine species inside/outside the Antarctic vortex in Nov. 2009 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉田考史,寺尾有希夫,林田佐智子,笠井康子,香川晶子
  • 学会等名: SMILES Fall Workshop 2010
• [学会発表] オゾンホールと南極渦崩壊時期 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、L.B.Zhou、山下陽介、坂本圭、吉識宗佳、黒川純一、永島達也、高橋正明
  • 学会等名: 2009年度南極昭和基地大型大気レーダー計画(PANSY)研究集会
  • 発表場所: 国立極地研究所(立川市)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] オゾンホールと南半球の波動活動との関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、山下陽介、坂本圭、Zhou Libo、今村隆史
  • 学会等名: 日本気象学会
  • 発表場所: アクロス福岡(福岡市)
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Ozone and halogen recovery times in the future stratosphere calculated by CCSR/NIES CCM under the CCMVal-REF2 scenario and a no-climate-chnage run (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治, 山下陽介, 坂本圭, Zhou Libo, 今村隆史
  • 学会等名: IGAC-SPARC Joint Workshop
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2009-10-26
• [学会発表] CCSR/NIES化学気候モデルを用いたCCMVal-REF2シナリオ実験と気候固定実験における成層圏オゾンとハロゲン濃度の回復時期 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、山下陽介、坂本圭、Zhou Libo、今村隆史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉市)
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] Ozone and halogen recovery times in the future stratosphere calculated by CCSR/NIES CCM under the CCMVal-REF2 scenario and a no-climate-chnage run (2009)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi H., Y.Yamashita, K.Sakamoto, L.B.Zhou, T.Imamura
  • 学会等名: IGAC-SPARC Joint Workshop(The One Atmopshere : Integration, Interface, and Impact 16)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Temporary denitrification in the Antarctic stratosphere as observed by ILAS-II in the 2003 early winter : Comparison with a microphysical box model (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugita T., S. Hayashida, H. Irie
  • 学会等名: SPARC 4th General Assembly
  • 発表場所: ボローニャ(イタリア)
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] A CCM simulation of the change in stratospheric ozone, temperature, zonal-wind, and breakup date of the Antarctic polar vortex in the years 1980-2004 (2008)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi, H., L. B. Zhou, Y. Yamashita, K. Sakamoto, M. Yoshiki, T. Nagashima, M. Takahashi, J. Kurokawa, M. Takigawa, T. Imamura
  • 学会等名: SPARC 4th General Assembly
  • 発表場所: ボローニャ(イタリア)
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] 下部成層圏における亜酸化窒素濃度、オゾン全量、極渦崩壊時期の年々変動とその相関関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、L.B.Zhou
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会(日本地球惑星科学連合2008年大会予稿集 F207-008)
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ国際会議場)(CD-ROM)
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] 下部成層圏における亜酸化窒素濃度、オゾン全量、極渦崩壊時期の年々変動とその相関関係、日本地球惑星科学連合2008年大会 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治, L. B. Zhou
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会予稿集
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ国際会議場)(CD-ROM)
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] 下部成層圏における亜酸化窒素濃度、オゾン全量、極渦崩壊時期の年々変動とその相関関 (2008)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治, L. B. Zhou
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 千葉、幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] Overview of ILAS/ILAS-II:results and current status (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugita T., H. Nakapma
  • 学会等名: SMILES International Workshop
  • 発表場所: 京都(京大会館)
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] Ozone variation in the yeras 1980-2100 calculated by the CCSR/NIES CCM in the CCMVal REF2 scenario (2007)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi H., K. Sakamoto, T. Nagashima, T. Imamura
  • 学会等名: IUGG 24th general assembly
  • 発表場所: Perugia,Italy
  • 年月日: 2007-07-03
• [学会発表] CCSR/NIES化学気候モデルを用いたオゾン層の将来予測実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋吉 英治、坂本 圭、永島 達也、高橋 正明、今村 隆史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ国際会議場)
  • 年月日: 2007-05-22
• [学会発表] 北半球中高緯度および北極渦内下部成層圏N2O濃度と北極渦崩壊時期 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治、L.B.Zhou
  • 学会等名: 日本気象学会(2007年度春季大会講演予稿集(91) p.145)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-05-14
• [学会発表] 北半球中高緯度および北極渦内下部成層圏N2O濃度と北極渦崩壊時期 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治, L. B. Zhou
  • 学会等名: 2007年度春季大会講演予稿集
  • 発表場所: 日本気象学会、東京
  • 年月日: 2007-05-14
• [学会発表] 北半球中高緯度および北極渦内下部成層圏N2O濃度と北極渦崩壊時期 (2007)
  • 著者名/発表者名: 秋吉 英治、L.B. Zhou
  • 学会等名: 日本気象学会
  • 発表場所: 東京(国立オリンピック記念青少年総合センター)
  • 年月日: 2007-05-14
• [図書] ココが知りたい地球温暖化(気象ブックス026) (2009)
  • 著者名/発表者名: (独)国立環境研究所地球環境研究センター(分担執筆)
  • 総ページ数: 182
  • 出版者: 成山堂書店
• [図書] 気象ブックス026ココが知りたい地球温暖化((独)国立環境研究所地球環境研究センター)(Q8オゾン層破壊が温暖化の原因? ISBN978-4-425-55251-1)
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治
  • 総ページ数: 182
  • 出版者: 成山堂書店
• [図書] Q8オゾン層破壊が温暖化の原因?、気象ブックス026 ココが知りたい地球温暖化、(独) 国立環境研究所地球環境研究センター
  • 著者名/発表者名: 秋吉英治
  • 出版者: 成山堂書店