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[B−1 大気中の水・エネルギー循環の変化予測を目的とした気候モデルの精度向上に関する研究]
(1)対流圏エアロゾルおよびオゾン過程モデルの高度化に関する研究
名古屋大学 大学院環境学研究科
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神沢 博
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国土交通省気象庁気象研究所
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環境・応用気象研究部
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千葉 長・柴田 清孝・田中 泰宙
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独立行政法人国立環境研究所
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大気圏環境研究領域 大気物理研究室
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日暮 明子
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東京大学 気候システム研究センター
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高橋 正明
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九州大学 応用力学研究所
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竹村 俊彦
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<研究協力者> |
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地球環境フロンティア研究センター |
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大気組成変動予測研究プログラム |
須藤 健悟 |
[平成15〜17年度合計予算額]
平成l5〜17年度合計予算額 38,814千円
(うち、平成17年度予算額 12,809千円)
[要旨]
主にエアロゾル、オゾンの過程に着目し、それらの過程が全球気候モデルを用いた地球温暖化予測にどのように関係しているかを明らかにすることを目的として、以下の結果を得た。(A)全球光化学・気候モデルを、対流圏オゾン・硫酸塩エアロゾル相互作用を表現できるように発展させ、既存の大気大循環気候モデルにオンラインで導入して開発したモデルに、人為起源物質のいくつかの将来の排出シナリオを与えて、2100年までの将来予測実験を行った結果、対流圏オゾンの将来予測およびその気候への影響を考える際には、温暖化による気候変化との相互作用も考慮に入れる必要があることが示唆された。(B)熱帯域対流圏オゾンに見られる季節内振動(マッデン・ジュリアン振動)に着目し、モデル計算と衛星観測とを比較し、モデル再現性を確認するとともに、気候モデル中の水蒸気や積雲対流などの気象要素の表現の妥当性についても評価する試みを行った。(C)全球エアロゾルモデルを簡略化することにより、大気海洋大循環結合気候モデルに結合したモデルを数十年〜数百年の長期にわたって時間積分することが、現在使用可能なスーパーコンピュータで可能となった。(D)雲微物理過程に基づいたパラメタリゼーションを全球エアロゾルモデルに導入したことにより、現実的なエアロゾル間接効果のシミュレーションを行い、多くの地域では、第2種エアロゾル間接効果だけでは雲・降水の実際の長期変化は説明できず、フィードバックメカニズムを考慮しなければならないことが示されたが、一方、人為起源エアロゾルが非常に多い東アジア域だけは、エアロゾル増加による雲水量増加・降水量減少という第2種エアロゾル間接効果が具現している傾向が示された。(E)衛星データによるエアロゾル光学特性(エアロゾルの光学的厚さとオングストローム指数)の1981年から約20年分の長期間にわたる全球分布を推定し、エアロゾル光学特性の時空間変動に関し、火山の影響の様相など、より広域で長期に渡る知見を得るとともに、エアロゾルモデル結果の検証に有用な知見を得た。
[キーワード]
エアロゾル、オゾン、放射強制力、化学-気候モデル、衛星観測