| 研究課題/領域番号 |
20H01977
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17020:大気水圏科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
秋吉 英治 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, シニア研究員 (80211697)
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| 研究分担者 |
谷本 浩志 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 副領域長 (30342736)
塩竈 秀夫 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 室長 (30391113)
山下 陽介 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 主任研究員 (40637766)
池田 恒平 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 主任研究員 (60726868)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 化学気候モデル / 高解像度モデル / MIROC6 / NICAM / オゾン / オゾン層破壊物質 / 水蒸気 / 成層圏対流圏交換 / 成層圏ー対流圏交換 / オゾン層 / 温室効果ガス / 物質輸送 / 温暖化 / MROC6 / 成層圏対流圏相互作用 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水蒸気や、フロン等のオゾン層破壊物質の成層圏大気への輸送は、オゾン層破壊や温暖化に影響を及ぼす点で重要である。水蒸気やオゾン層破壊物質の対流圏から成層圏への輸送過程およびオゾンの成層圏から対流圏への輸送過程を、高解像度の化学モデルを開発しシミュレーションを行うことによって理解する。そのために、日本で独自に開発され、高解像度化が容易なNICAMモデルを鉛直方向に成層圏まで拡張し、オゾンとオゾンに関連する数種類の大気微量成分の化学過程を簡略化した形で導入し、シミュレーションを行う。
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| 研究実績の概要 |
本課題に関連した国際共同研究、Charlesworth et al. (2023)において、現在の化学気候モデルのほとんどが、下部成層圏において水蒸気量過多となっており、その気候への影響の大きさは気候変動の大きさに匹敵する場合があり無視できないことが明らかとなった。この研究結果に基づき、MIROCベースの化学気候モデルを高解像度化した場合に水蒸気分布がどのように変化するかを明らかにするため、前年度までに新たに開発を行った高解像度のMIROC6化学気候モデル（T85L81）と、従来使用していた低解像度のMIROC3.2化学気候モデル（T42L34）について、水蒸気分布の比較を行った。その結果、低解像度のMIROC3.2化学気候モデルの上部対流圏～下部成層圏（UTLS領域）において、高解像度のMIROC6モデルよりも水蒸気が過多となっていることがわかった。特に、亜熱帯ジェット周辺で違いが大きい。一方、上・中部成層圏の違いは小さかった。この結果は、Charlesworth et al. (2023)の結果と整合的であり、UTLS領域の水蒸気分布の再現には高解像度モデルが必要であることがわかった。
MIROC6化学気候モデルに含まれる化学過程のうち、CFC11やCFC12等のオゾン層破壊物質（ODS）やパラメータ調整を行って簡略化したオゾン光化学過程（修正チャップマン反応）を導入したNICAM化学気候モデルの開発を行った。このモデルの対象領域は地表から上部成層圏（～高度50km）で、水平解像度は140km程度、鉛直解像度は1km～0.5kmであり、MIROC6化学気候モデルと同程度の空間解像度をもつ。この化学気候モデルを走らせて得られた水蒸気量分布（特に成層圏内の水蒸気量）をMIROC6化学気候モデルと比較したところ、両モデルの空間解像度は同程度でもUTLS領域で水蒸気分布に違いが見られた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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