| 研究課題/領域番号 |
19K03976
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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 |
丹羽 洋介 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 主任研究員 (70588318)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 二酸化炭素 / 逆解析 / 温室効果ガス / 物質循環 / データ同化 |
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| 研究実績の概要 |
炭素循環には未解明なメカニズムが多く存在し、温暖化予測に大きな不確定性が生じている。本研究では、大気の二酸化炭素(CO2)濃度観測データから、大気と陸域・海洋間の CO2フラックスを定量的に推定する逆解析という手法を用いることにより、炭素循環メカニズムの理解深化を目指している。CO2などの長寿命の温室効果ガスの逆解析は、長期の解析期間を要することが一つの特徴である。この解析期間には様々な時間スケールのフラックス変動が存在するが、それぞれのスケールを同時に最適に推定する手法はまだ確立されていない。そこで本研究では、短期(数時間)から長期(数年)のスケールまで幅広くカバーすることのできるマルチスケール最適化手法の開発を目的としている。
本年度は、実際の解析で用いる４次元の逆解析システムに対して、陸域生態系フラックスの日変化を再現しつつ長期の逆解析を可能とするフラックスモジュールを導入した。さらに、擬似観測データを用いたシステムの検証、感度実験の結果から、海洋のフラックスについては、初期推定データが持つ月毎の時間ステップではなく、年毎のステップに時間解像度を粗くして最適化した方が、総合的な精度が向上することがわかったた。そのため、最適化対象のフラックスを年毎の解像度とし、異なる時間解像度で最適化を実施可能とするシステムを構築した。
以上のシステムを用いて、実際の大気のCO2観測データを用いて、30年間にわたる長期逆解析を実施した。得られた結果はGlobal Carbon Projectが主導する世界的な炭素収支評価レポート「Global Carbon Budget 2020」に採用された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は、４次元システムで実際の観測データを使った長期逆解析を実施するところまで達成することができたため、概ね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
2年目で行った長期逆解析について詳細に記述した論文をまとめ、成果をまとめる。また、長期逆解析の結果を踏まえて、マルチスケール最適化に関する技術向上をさらに目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
学会が全てオンライン開催となり、旅費が必要なくなったこと、また、参加費用も通常開催より低額であったため。次年度、論文掲載の際、追加で発生するオープンアクセス料などに充てる。
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