| 研究分担者 |
阿部 彩子 東京大学, 気候システム研究センター, 助手 (30272537)
辻村 真貴 筑波大学, 地球科学系, 講師 (10273301)
杉本 敦子 京都大学, 生態学研究センター, 助教授 (50235892)
山中 康裕 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (40242177)
山崎 孝治 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (70270791)
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| 研究概要 |
1.全球大気大循環モデル(CCSR/NIES AGCM)に水の安定同位体(酸素18,重水素)の輸送とその分別過程を導入し,水の同位体比の再現を可能とした,全球水同位体循環モデルを開発した.水蒸気,雲水,土壌水,積雪水において通常の水の他に酸素18と重水素の予報変数を加え,蒸発および凝結時に,実験式による分別過程を考慮した.全球均一な初期値から数年程度積分し,その結果の降水同位体分布をGNIPの観測データと比較した.その結果,低緯度や夏期においては良好な一致を見るものの,高緯度の冬期,とくに極域では同位体比を過大評価する傾向があった.
2.極域での同位体比の過大評価を解消するために,大気輸送スキームの改良を行った.CCSR/NIES AGCMではスペクトル法によって物質の輸送を表現しているが,これを格子点による移流スキームにおきかえ,さらにフラックス形式semi-Lagrange法の導入を行うことにより,効率的でかつ保存性のよい大気輸送スキームを開発した.全球的に見ると改良したスキームの結果は大きくは違わないが,極域では大きな改善を示した.極域の降水量が過大であったのが解消した他,同位体比の過大評価も解消された.この結果はまた,同位体を大気輸送過程の検証に利用できる可能性をも示唆している.
3.全球水同位体循環モデルの結果を,チベット高原における降水同位体の詳細な観測結果(1998年夏期,GAME-Tibet IOP)と比較した.同位体モデルにおいてチベット高原上の降水の高いd-excess値が再現されており,それが降水の蒸発過程にともなって生成されていることが明らかとなった.この結果は,チベット高原上への水輸送において,積雲対流と降水の蒸発を通した輸送が重要であることを示唆している.
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