A study of transport processes of water vapor and ozone depleting substances to the lower stratosphere by high-resolution models

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昨年度、MIROC6をベースにした化学気候モデル（CCM、水平解像度T85（約140km））にオゾン化学を簡略化した修正チャップマン反応（Hartmann, 1978, J. Atmos. Sci.）と亜酸化窒素（N2O）を導入したが、今年度はそれに引き続きCFC-11、CFC-12、ハロン1301、ハロン1211等のオゾン層破壊物質の導入を行った。これらのオゾン層破壊物質（ODS）の分解に関わるすべての化学反応を導入することによるモデルの負荷の増大を避けるため（特にOHやClによる分解を考えるとOHやClの予測もしなければならなくなるため考慮すべき化学反応が格段に増大する）、N2Oと同様、これらのODSは光解離とO(1D)との反応だけによってのみ分解されると仮定したモデル化を進めた。モデルで計算されたオゾン層破壊物質が、対流圏上部から成層圏にかけて分解されそこで濃度が急激に減少するような鉛直分布が再現できた。以上のMIROC6をベースにしたCCM開発においては、成層圏の化学過程を扱うのに必要な化学反応をほぼフルに導入したMMIROC3.2-CCMおよびMIROC5-CCMによるオゾン分布、N2O分布、ODS分布との比較を行いながら、簡略化した化学モデルの妥当性を確認した。並行して、NICAMの成層圏拡張バージョン（top高度1hPa（～50km））に、MIROC6ベースCCMと同様に上記の簡略された化学反応を導入する作業を行った。しかしながらモデルを１年くらい安定して走らせるまでには至らなかった。したがって次年度にはその原因を取り除き、このNICAM成層圏拡張バージョンCCMの１年程度の計算を成功させ、計算された東西風、気温、オゾン、水蒸気、ODSの分布および季節変化を解析し、MIROC6-CCMによる結果との比較と考察を行う。