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東アジアにおけるブラックカーボン排出インベントリの総合的検証と高精度化

研究課題

研究課題/領域番号 21K12216
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

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)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードブラックカーボン / エアロゾル / 短寿命気候強制因子 / SLCF / 排出量推計 / 排出インベントリ / 黒色炭素 / 化学輸送モデル / 東アジア / 短寿命気候汚染物質 / SLCP / インベントリ / 気候変動 / 大気汚染
研究開始時の研究の概要

東アジアにおけるブラックカーボン(BC)の最新の排出インベントリを用いたモデルシミュレーションを行い、観測データと比較し国別排出量推計値の精度を定量的に検証する。本研究では、IPCC第6次報告書をはじめとする様々な国際プロジェクトで使用されている複数の排出インベントリや社会経済シナリオのBC排出量を入力した過去10年程度のモデル計算を行い、各インベントリやシナリオの排出量推計値及びその長期変化の妥当性を評価する。また、季節別に解析を行うことによって、誤差の原因となる排出部門(家庭・産業・輸送部門など)を特定し、インベントリの改善点を見出す。

研究成果の概要

気候シミュレーションに入力値として使用される排出インベントリは、中国からの人為起源ブラックカーボン(BC)排出量の不確実性が大きく、また推計までに数年の時間がかかるという課題があった。本研究では、大気観測と化学輸送モデルを用いて中国からのBC排出量を高精度かつ迅速に推計する解析システムの開発を行った。開発した手法を用いて推計を行ったところ、2009-2022年までに中国のBC排出量は約3分の1に減少していることがわかった。この急速な減少は最新の排出インベントリでは捉えることができておらず、次期IPCC第7次報告書で使用されるインベントリに反映する必要がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エアロゾルが気候に及ぼす影響を評価するためには、気候シミュレーションに正確な排出量を用いる必要がある。しかし、東アジアのブラックカーボン(BC)排出量推計値には大きな不確実性があり、気候影響評価の不確実性の一つとなっていた。本研究では、大気観測と化学輸送モデルを用いて高精度かつ迅速に排出量推計手法を開発した。中国からのBC排出量は、2009-2022年までに約3分の1に減少しており、大気質対策による削減が有効に進んでいることが示唆された。この急速な排出量変化は、BCが気候変動に及ぼす影響を評価する上で重要な知見であり、次期IPCC第7次報告書において気候シミュレーションに反映する必要がある。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Black Carbon Concentration Levels and Trends in East Asia from CMIP6 Climate Models: Comparison to Long-Term Observations in Japan and Biases Due to Chinese Emissions2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Kohei、Tanimoto Hiroshi、Kanaya Yugo、Taketani Fumikazu、Matsuki Atsushi
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 19 号: 0 ページ: 239-245

    • DOI

      10.2151/sola.2023-031

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of anthropogenic emissions of black carbon from East Asia in six inventories: constraints from model simulations and surface observations on Fukue Island, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Kohei、Tanimoto Hiroshi、Kanaya Yugo、Taketani Fumikazu
    • 雑誌名

      Environmental Science: Atmospheres

      巻: 2 号: 3 ページ: 416-427

    • DOI

      10.1039/d1ea00051a

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 地上観測と化学輸送モデルを用いた中国からのブラックカーボン排出量の長期推計2023

    • 著者名/発表者名
      池田恒平, 谷本浩志, 金谷有剛, 竹谷文一, 松木篤
    • 学会等名
      第28回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Observation-based evaluation of East Asian black carbon emission inventories and its implications for the CMIP6 climate model simulations2023

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto H.,Ikeda K.,Kanaya Y.,Taketani F.,Matsuki A.
    • 学会等名
      5th Atmospheric Composition and the Asian Monsoon (ACAM) workshop
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SLCP削減による気候変動緩和に向けた経験的アプローチのCMIP6気候モデルデータによる検証2023

    • 著者名/発表者名
      永島達也,秋元肇,池田恒平,谷本浩志
    • 学会等名
      第28回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 衛星観測と化学輸送モデルによる簡易的なNO2排出量推定手法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      山下陽介,丹羽洋介,五藤大輔,八代尚,池田恒平,打田純也,齊藤誠,佐伯田鶴,佐藤正樹,田上雅浩,永島達也,LIU Guangyu,谷本浩志
    • 学会等名
      第28回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the COVID-19 influence on an air quality in urban cities in Japan with multiple satellite and ground-base measurements2023

    • 著者名/発表者名
      藤縄環, 猪俣敏, 杉田考史, 池田恒平, 谷本浩志
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of black carbon simulations in CMIP6 with long-term observations in East Asia during 2009-20202023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, K., Tanimto H., Kanaya Y., Taketani F., Matsuki A
    • 学会等名
      ISAR-7
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 東アジアにおけるブラックカーボンの長期観測を用いたCMIP6シミュレーションと排出インベントリの検証2022

    • 著者名/発表者名
      池田恒平, 谷本浩志, 金谷有剛, 竹谷文一, 松木篤
    • 学会等名
      第27回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Impact of anthropogenic emission inventories on simulations of Arctic black carbon2021

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Kohei
    • 学会等名
      4th PACES Open Science Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of black carbon emissions in East Asia: Comparisons of six inventories and constraints from surface observations and model simulations2021

    • 著者名/発表者名
      Ikeda K., Tanimoto H., Kanaya Y., Taketani F.
    • 学会等名
      16th IGAC Science Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タグ付きトレーサーモデルを用いた東アジアにおける人為起源メタン排出量の検証2021

    • 著者名/発表者名
      池田恒平, 谷本浩志, 遠嶋康徳
    • 学会等名
      第26回大気化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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