| 研究課題/領域番号 |
22H05006
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分K
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
石戸谷 重之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (70374907)
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| 研究分担者 |
菅原 敏 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (80282151)
奈良 英樹 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 (30534490)
森本 真司 東北大学, 理学研究科, 教授 (30270424)
丹羽 洋介 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球システム領域, 主幹研究員 (70588318)
後藤 大輔 国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (10626386)
青木 伸行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (60414356)
石島 健太郎 気象庁気象研究所, 気候・環境研究部, 主任研究官 (90399494)
遠嶋 康徳 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 (40227559)
坪井 一寛 気象庁気象研究所, 気候・環境研究部, 室長 (10553167)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-27 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2025年度)
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| 配分額 *注記 |
200,330千円 (直接経費: 154,100千円、間接経費: 46,230千円)
2025年度: 21,320千円 (直接経費: 16,400千円、間接経費: 4,920千円)
2024年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2023年度: 29,120千円 (直接経費: 22,400千円、間接経費: 6,720千円)
2022年度: 112,710千円 (直接経費: 86,700千円、間接経費: 26,010千円)
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| キーワード | 広域三次元大気観測 / 酸素・アルゴン・COS濃度 / 成層圏重力分離・空気年齢 / COS同位体比・酸素同位体比 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
温暖化による熱の9割を吸収する海洋の貯熱量増加や、温暖化に伴う陸域・海洋の生物活動変動についての有用な情報を有するものの、観測の困難さから報告例が極めて少ない大気成分を対象とし、南北両極域からそれを結ぶ南北太平洋上、地表から下部-中部-上部対流圏さらには対流圏界面上から高度35 kmの中部成層圏に亘る3次元広域観測網を確立することで、気候変動と炭素・酸素循環に関する新たな包括的評価システムの構築を目指す。
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| 研究実績の概要 |
船舶による広域ArおよびCOS濃度の系統的観測を開始し、得られたデータについて実観測におけるサンプリングおよび分析方法の妥当性を評価すると共に、分布を特徴化するためのデータの蓄積を進めた。北海道大樹町での成層圏大気採取実験は、現地において観測機器をスタンバイ状態で待機したが気象条件が整わず延期の判断が下されたため、次年度に再挑戦する。北極、南極、および日本上空の成層圏アーカイブ試料分析と重力分離シミュレーションを推進し、簡易型成層圏観測に向けた採取容器の試験も進めた。地上、船舶、航空機によるO2・CO2濃度広域観測を維持し、大気試料の国内各機関によるO2分析結果の比較と、超高精度O2標準ガスの国内外巡回比較を実施し、観測データの基準の統一を推進した。当該の実観測データを、昨年度に開発した大気ポテンシャル酸素APOの逆解析システムNISMON-APOに供し、既存の大気海洋間O2フラックス分布の改良を試みた。地表Ar濃度の変動の解釈のための対流圏および成層圏モデルを用いた解析も進めた。つくばにおいてCOSレーザー分析計を用いた連続観測を実施し、季節的な変動を明らかにした。広域観測への展開のために必要となるCOS硫黄同位体比分析の試料量削減に成功し、つくばにおける試験観測を開始した。国内・南極北極・米国の地上基地でのAr濃度観測、 つくば連続観測及び広域観測網で得られたO2の安定同位体比の変動の解析を進めた。ArおよびCOS標準ガスの開発を継続して行い、前者は大気観測に応用可能な超高精度の達成に、後者は高濃度参照ガスの検証を可能にするシステムの開発に概ね成功した。 得られた多成分データを用いた統合解析を推進した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
広域O2濃度観測の維持とデータセットの整備、大気輸送モデルを用いたO2濃度逆解析システムの開発、観測データの基準統一に向けたサンプル比較分析や標準ガス調製が順調に進んでいる。新規導入質量分析計が本格稼働しAr濃度の広域船舶観測も順調に進んでいる。成層圏観測については、気象条件により観測が次年度に延期になったため、日本上空に加えて南極や北極を含めた成層圏アーカイブ試料の分析と、モデルシミュレーションおよび気象場の解析を推進することで重力分離メカニズムの解明を進めた。COS濃度については船舶による試験観測と標準の確立、中赤外レーザー分析計を用いた連続観測手法の開発、硫黄同位体比分析手法の開発がそれぞれ概ね順調に進捗しており、特に硫黄同位体比については試料量の大幅削減に成功し試験観測を開始することができた。O2の安定同位体比は大気中の極微小変動の初観測とモデルを用いた変動の解釈が、国際誌に受理・出版された。以上から、全体として概ね順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
各種大気成分の広域観測と標準ガス開発、及び大気輸送モデルによるシミュレーションを当初計画通りに推進する。研究組織について、異動のため分担者が1名減るが、観測サイトの維持について代表者と分担者の間で事前調整を十分に進めており広域観測を維持できる。また、解析については協力者の立場で引き続き助力頂ける見込みである。サブテーマ毎に緊密な打合せを行い、これまでと同様に全体ミーティングを持つことで認識の擦り合わせを行って、進捗が認められた内容から成果発表を進める。4年目を迎え、得られた観測データを活用した包括的な統合解析を本格的に進めるための効果的なエフォート・予算配分を行なう。実験補助員の雇用により研究者の負担を減らし 成果創出にウェイトを割けるよう調整する。
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| 評価結果 |
中間評価
A: 順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
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