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［研究代表者］ |
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東京大学気候システム研究センター |
●高橋正明 |
［環境庁国立環境研究所］ |
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地球環境研究グループ オゾン層研究チーム |
●秋吉英治、中根英昭 |
大気圏環境部 大気物理研究室 |
●菅田誠治 |
(委託先) |
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東京大学気候システム研究センター |
●高橋正明 |
53,088千円
(平成10年度予算額14,235千円)
極渦内及び周辺のオゾン破壊機構を解明するため、光化学結合GCM、ナッジングCTMの開発を行った。国立環境研において開発を行った鉛直1痂光化学放身幅合モデルの光化学スキーム及び光化学放射結合スキームを、GCM用に効率化する作業を行いGCMに導入した。CCSR/NIES GCMでは計算できない波長200nm以下の紫外線による酸素分子の光解離のパラメタリゼーションの導入、GCMの水平空間分解能の改良なども行いながら、現在までに、Ox、HOx、NOx、Cl0xに関する気相光化学反応と、硝酸三水和物及び氷晶から成る極成層圏雲上で の不均一反応の導入を終えた。モデルの計算結果は、TOMSやUARSによるオゾンや大気微量成分のグローバルな観測結果と比較し、その分布、季節変動の妥当性を得た。また、1997年2月と3月のオゾンと硝酸の分布について、環境庁の開発したセンサーILASによって得られたデ ータとの比較、及びイギリス・ケンブリッジ大学のCTMの分布との比較を行った。CCSR/NIES GCMでほぼ妥当な分布は得られたが、オゾン混合比のピーク値が少し大きくピーク高度が少し低いこと、硝酸混合比が少しだけ大きいことなどの食い違いが見られた。食い違っている点については検討して、今後のモデル開発によって改善していく。このモデルにより南極及び北極のオゾン破壊を再現し、中緯度からのオゾン輸送と南極上空での光化学反応により局所的に破壊されるオゾン量との関係を調べた。最後に、オゾン破壊の化学的メカニズムと輸送に関するメカニズムを分離して明らかにするために、GCMに気温と風速の観測値をインプットして同化させる、ナッジングCTMの開発も併せて行った。
成層圏、オゾン破壊、CCSR/NIES、光化学結合GCM、CTM、極渦