2006 Fiscal Year Annual Research Report
衛星リモートセンシングと地球システムモデルによる地球環境変動メカニズムの解明
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17360432
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山口 靖 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 教授 (80283472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安成 哲三 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 教授 (80115956)
才野 敏郎 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 教授 (60126068)
渡邊 誠一郎 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 助教授 (50230967)
檜山 哲哉 名古屋大学, 地球水循環研究センター, 助教授 (30283451)
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| Keywords | リモートセンシング / シンプルモデル / 陸域生態系モデル / 炭素循環 / 温暖化 / 氷期-間氷期 / 気象衛星 / 大気大循環モデル |
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| Research Abstract |
衛星リモートセンシングデータを入力として、陸域生態系モデルにより植生域の純一次生産量や潜熱輸送量などの地域的、経年的な変動を調べた。陸域生態系モデルは昨年度に開発したBEAMSを用い、モデルから求めた熱フラックス、炭素フラックス等の物理量をフラックタワーでの現地実測値と比較を行い、整合的であることを確認した。同時に入力となる衛星データの特性についての検討も行った。
また様々なフィードバック過程を含んだシンプル地球システムモデルを構築した。まず氷期-間氷期サイクルの理解を目的として、海洋を通したエネルギー循環と炭素循環の相互作用系のモデルを構築した。その結果、海洋での生物過程と力学過程の相互作用により、長時間にわたって深層が停滞する状態と、短い時間で停滞が崩れる状態の間で振動する解が得られた。また氷床プロセスと水循環機構に着目し、10万年スケールの気候変動を追うことのできる南北1次元のエネルギーバランスモデルを作成した。1.9万年と2.3万年の2つの周期を重ね合わせた擬似日射量変動に対する氷床システムの時間応答を解析したところ、氷床量が非対称な10万年周期の変動を生じることが明らかになった。さらに解析的雲モデルとエネルギー循環モデルを結合したシンプルなモデルを構築した。このモデルでの解析結果によれば,地表面温度の上昇に伴い巻雲が減少し、それによって地表面温度が低下するという負のフィードバックが起こり、温暖化を抑制する方向に働くことがわかった。
一方、熱帯を中心とする雲・降水活動の変動の時空間特性を、NOAA気象衛星、TRMM降雨観測衛星、GMS静止気象衛星などの全球スケールのデータを詳細に解析し、特に日周変化と季節内変動の広域的変動の実態解明を行った。また、その解析結果の一部は、大気大循環モデル(GCM)などの数値実験結果と対比させて、その変動の機構解明を行った。
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