夏季の成層圏-対流圏結合系における力学-放射-化学過程の解明と気候影響評価

夏季平流层-对流层耦合系统动力-放射化学过程的阐明和气候影响评估

• 批准号: 20K04070
• 负责人: 出牛 真
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Japan, Meteorological Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04070/
• 关键词: 大気化学-気候相互作用; 成層圏対流圏結合; 気候モデリング; 気候変動; 成層圏オゾン; 化学-気候相互作用; 力学-放射-化学相互作用; 成層圏オゾン・エアロゾル

放射・化学過程が成層圏-対流圏力学結合に及ぼす影響の解明は気象・気候予測精度向上にとって重要な課題であり、その気候影響も明らかにする必要がある。 本研究課題では、地球システムモデルにおける化学場とその放射加熱・冷却場の表現を高度化し、中高緯度の成層圏-対流圏結合系における力学-放射-化学相互作用とそれによる地上気候への影響を、特に夏季に焦点を当てて明らかにする。本研究課題の３年目にあたる本年度では以下のことを実施した。① 成層圏オゾンの人為的な強制による長期変化が放射・化学過程と成層圏-対流圏力学結合の間で生じる相互作用を介して南半球夏季の地上気候に及ぶ影響について、これまでの科学的知見を取り纏めたレビュー論文を発表した。② 地球システムモデルを用いて実施した歴史・将来予測実験結果から、放射・化学過程が成層圏-対流圏力学結合に及ぼす影響について定量的評価を行い、国際共著者として論文を１本公表した。また、②の課題関連研究として、人為起源エアロゾルが海洋の深層循環や大気大循環に及ぼす影響など化学過程が気候に果たす役割について調査した論文、並びに地球システムモデルの化学過程等について性能評価を行った共著論文を計５本公開すると共に、国際学会２件の発表を行った。 本研究課題の遂行により、気候変動予測の不確実性低減への貢献とともに、精度の低い夏季の季節予測技術の向上にブレークスルーをもたらすことが期待される。

Radiation and chemical processes are important issues in the interpretation of stratified-fluid dynamics and their effects on weather prediction accuracy. This study focuses on the enhancement of chemical field, radiation heating and cooling field in the earth's atmosphere, the mechanical-radiation-chemical interaction in the stratigraphic-fluid coupling system at middle and high latitudes, the influence of weather on the earth's atmosphere, and especially the summer focus. This research project has been carried out for three years. (1) The long-term evolution of man-made stress in stratigraphy, radiation, chemical processes, interaction between stratigraphy-fluid dynamics, and the influence of terrestrial weather in the southern hemisphere summer, and scientific knowledge on the evolution of stratigraphy-fluid dynamics. (2) The application of geochemistry in the implementation of history, future prediction of results, radiation, chemical processes, stratigraphy, fluid dynamics, and influence of quantitative evaluation, international co-authors, 1 this paper 2. Research on the relationship between human origin and deep ocean circulation, large ocean circulation and influence on chemical processes, research on climate, and evaluation of chemical processes in the earth. 5 papers published in this paper, 2 papers published in the International Society. This research topic is about the contribution of low accuracy and low accuracy of seasonal forecasting technology in summer.

项目成果

Global and Arctic effective radiative forcing of anthropogenic gases and aerosols in MRI-ESM2.0

MRI-ESM2.0 中人为气体和气溶胶的全球和北极有效辐射强迫

• 发表时间: 2021
• 作者: Oshima;N.;Yukimoto;S.;Deushi;M.;Koshiro;T.;Kawai;H.;Tanaka;T. Y.;and Yoshida;K
• 通讯作者: K

Historical total ozone radiative forcing derived from CMIP6 simulations

• DOI: 10.1038/s41612-020-00131-0
• 发表时间: 2020-08
• 期刊: npj Climate and Atmospheric Science
• 影响因子: 9
• 作者: R. Skeie;G. Myhre;Ø. Hodnebrog;P. Cameron-smith;M. Deushi;M. Hegglin;L. Horowitz;R. Kramer;M. Michou;M. Mills;D. Oliviè;F. O. Connor;D. Paynter;B. Samset;A. Sellar;D. Shindell;T. Takemura;S. Tilmes;Tongwen Wu

Effective radiative forcing from emissions of reactive gases and aerosols - a multi-model comparison

活性气体和气溶胶排放的有效辐射强迫 - 多模型比较

• DOI: 10.5194/acp-21-853-2021
• 发表时间: 2021
• 期刊: Atmos. Chem. Phys.
• 作者: Thornhill;G. D.;Collins;W. J.;Kramer;R. J.;Olivi?;D.;Skeie;R. B.;O'Connor;F. M.;Abraham;N. L.;Checa-Garcia;R.;Bauer;S. E.;Deushi;M.;Emmons;L. K.;Forster;P. M.;Horowitz;L. W.;Johnson;B.;Keeble;J.;Lamarque;J.-F.;Michou;M.;M
• 通讯作者: M

Do sudden stratospheric warmings boost convective activity in the tropics?

平流层突然变暖是否会促进热带地区的对流活动？

• DOI: 10.1029/2021gl093688
• 发表时间: 2021
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Yoshida;K.;and Mizuta;R.
• 通讯作者: R.

Investigations on the anthropogenic reversal of the natural ozone gradient between northern and southern midlatitudes

南北中纬度地区自然臭氧梯度人为逆转的调查

• DOI: 10.5194/acp-21-9669-2021
• 发表时间: 2021
• 期刊: Atmospheric Chemistry and Physics
• 影响因子: 6.3
• 作者: Parrish David D.;Derwent Richard G.;Turnock Steven T.;O'Connor Fiona M.;Staehelin Johannes;Bauer Susanne E.;Deushi Makoto;Oshima Naga;Tsigaridis Kostas;Wu Tongwen;Zhang Jie
• 通讯作者: Zhang Jie