アジア・オセアニア域のモンスーンに伴う温室効果ガス濃度分布の変動

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 23710022
• 研究機関: 独立行政法人国立環境研究所
• 研究代表者: 井上 誠 独立行政法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 特別研究員 (00599095)
• キーワード: 温室効果ガス / モンスーン / 気象力学 / 物質循環 / 衛星観測 / データ解析

研究概要

主要な温室効果ガスである二酸化炭素とメタン濃度を観測するために、温室効果ガス観測技術衛星GOSATが2009年1月に種子島から打ち上げられた。本研究の目的は、GOSATデータや地上設置の高分解能フーリエ変換分光計(地上FTS)による観測ネットワーク(TCCON)のデータ、航空機観測データを利用して、アジア・オセアニア域における温室効果ガス濃度分布の詳細な構造を把握し、モンスーン活動との関連性を調べることである。
GOSATに搭載されている温室効果ガス観測センサの短波長赤外バンドから推定された二酸化炭素とメタンのカラム平均濃度(XCO2及びXCH4、Ver. 02)と航空機観測データとを比較し、アジア域(日本、韓国、台湾、グアム、東南アジアなど)、オーストラリア、シベリアなど多くの地域で両データセットの相関が高いことが示された。一方で、GOSAT XCO2には1～2ppm程度の負のバイアスがあり、バイアスには季節性やトレンドがあると考えられる。様々なパラメータとの相関解析を行うことにより、アジア・オセアニア域におけるバイアスの要因を探っている状況である。

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

航空機データやTCCONデータを用いたGOSATデータの検証により、アジア、オセアニア域における多くの観測サイトでGOSATデータと検証データとの相関が高く、またどの程度のバイアスを持っているのかが明らかになってきた。それにより、GOSATデータが科学的に利用できる状況になってきたと考えられる。

今後の研究の推進方策

研究実績の概要で述べたように、GOSATデータにはバイアスの季節性やトレンドがあると考えられる。この結果は、季節依存するパラメータがバイアスの要因になっていることを示唆している。そこで、GOSATでXCO2やXCH4と同時に得られる多くのパラメータとの相関解析を行い、地域ごとのバイアスの要因を探っていく予定である。また、国内外における航空機データやTCCONデータの提供者とも密に連絡をとる必要があるため、国際学会などへの参加を検討している。

次年度の研究費の使用計画

解析・図化ソフトの購入、または作業補助の外部委託を検討している。また、投稿論文が増えると予想されるため、論文の投稿料、校閲代としても使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Validation of XCO2 derived from SWIR spectra of GOSAT TANSO-FTS with aircraft measurement data (2013)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Morino, I., Uchino, O., Miyamoto, Y., Yoshida, Y., Yokota, T., Machida, T., Sawa, Y., Matsueda, H., Sweeney, C., Tans, P. P., Andrews, A. E., and Patra, P. K.
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics Discussions 巻: 13 ページ: 3203-3246
  • DOI: doi:10.5194/acpd-13-3203-2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atmospheric column-averaged mole fractions of carbon dioxide at 53 aircraft measurement sites (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, Y., Inoue, M., Morino, I., Uchino, O., Yokota, T., Machida, T., Sawa, Y., Matsueda, H., Sweeney, C., Tans, P. P., Andrews, A. E., and Patra, P. K.
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics Discussions 巻: 12 ページ: 28493-28523
  • DOI: doi:10.5194/acpd-12-28493-2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization and validation of CO2 and CH4 products from GOSAT thermal infrared band (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Shiomi, K., Kawakami, S., Saitoh, N., Imasu, R., Inoue, M., Morino, I., Uchino, O., Sweeney, C., and Tans, P. P.
  • 雑誌名: Earth Observing Missions and Sensors: Development, Implementation, and Characterization II (Proceedings of SPIE) 巻: 852810 ページ: -
  • DOI: doi:10.1117/12.979663
  • 査読あり
• [学会発表] GOSAT TANSO-FTS SWIR L2 Version 02 Product and its Validation
  • 著者名/発表者名: Yoshida, Y., Kikuchi, N., Inoue, M., Morino, I., Uchino, O., Yokota, T.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco (Moscone Center)
• [学会発表] Status of GOSAT L2 data
  • 著者名/発表者名: Morino, I., Inoue, M., Miyamoto, Y., Uchino, O., Kikuchi, N., Yoshida, Y., Yokota, T., Wunch, D., Roehl, C. M., Wennberg, P. O., et al.
  • 学会等名: NDACC IRWG/TCCON 2012 meeting
  • 発表場所: Wengen (Hotel Regina)
• [学会発表] Validation of XCH4 derived from SWIR spectra of GOSAT TANSO-FTS with aircraft measurement data
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Morino, I., Uchino, O., Miyamoto, Y., Yoshida, Y., Yokota, T., Sweeney, C., Tans, P. P., Machida, T.
  • 学会等名: EGU General Assembly 2012
  • 発表場所: Vienna (Austria Center Vienna)
• [学会発表] 航空機観測データを用いたGOSAT TANSO-FTS SWIR XCO2とXCH4の検証
  • 著者名/発表者名: 井上誠・森野勇・内野修・宮本祐樹・佐伯田鶴・吉田幸生・横田達也・町田敏暢・澤庸介・松枝秀和・Colm Sweeney・Pieter P. Tans・Arlyn E. Andrews・Prabir K. Patra
  • 学会等名: 第18回大気化学討論会
  • 発表場所: 福岡県 (ホテルパーレンス小野屋)
• [学会発表] 改良した解析アルゴリズムで導出したGOSAT TANSO-FTS SWIRプロダクトとその検証解析
  • 著者名/発表者名: 森野勇・井上誠・中前久美・宮本祐樹・菊地信弘・吉田幸生・内野修・町田敏暢・横田達也・澤庸介・松枝秀和・Colm Sweeney・Pieter P. Tans・Arlyn E. Andrews・Prabir K. Patra
  • 学会等名: 第18回大気化学討論会
  • 発表場所: 福岡県 (ホテルパーレンス小野屋)
• [学会発表] 北半球秋季における成層圏QBOと対流圏循環との関係
  • 著者名/発表者名: 井上誠・直江寛明・柴田清孝・高橋正明
  • 学会等名: 日本気象学会2012年度春季大会
  • 発表場所: 茨城県 (つくば国際会議場)
• [学会発表] 航空機観測データを用いたGOSAT TANSO-FTS SWIR XCH4プロダクトの検証
  • 著者名/発表者名: 井上誠・森野勇・内野修・宮本祐樹・吉田幸生・横田達也・Colm Sweeney・Pieter P. Tans・町田敏暢
  • 学会等名: 日本気象学会2012年度春季大会
  • 発表場所: 茨城県 (つくば国際会議場)
• [備考] 国立環境研究所の研究者紹介
  • URL: http://www.nies.go.jp/rsdb/vdetail.php?id=205698
• [備考] 個人ウェブページ内の研究業績
  • URL: http://157.82.240.165/otenki/studylist.html