Assessment on climate impacts of short-lived climate forcers by composition and region with hierarchical numerical models

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水平解像度1kmスケールでシミュレートすることを可能とする気象シミュレーション基盤ライブラリSCALEに、本研究グループにて開発してきたエアロゾルモジュールSPRINTARSと大気化学モジュールCHASERを組み込むモデルの開発を進めている。今年度は、エアロゾル放射相互作用とエアロゾル雲相互作用をオンライン計算できるように開発を進めたほか、SCALEへCHASERを組み込む開発を実施した。NICAM-Chemでは、エアロゾル湿性沈着に関与する定式・物理量等を変更したシミュレーションを水平解像度3kmで実施した。雲内洗浄スキームの差異の影響が最も大きく、雲内洗浄のパラメータや雲微物理モジュールの違いによる影響は比較的小さいことを示した。MIROC-CHASERには、不均一反応やHONOに関する化学反応および雷NOxの改良型スキームが新たに導入され、最新の観測データを用いた詳細な検証・調整を行うとともに、全球化学場に与える影響を解析した。また、SLCFsとして重要なメタンについて、近年の変動要因を解明する実験を実施し、各種排出量変動および大気酸化能（OH濃度）変動による影響を定量化した。MIROC-SPRINTARSの結果を用いて、南北半球間でのエネルギー収支変化の非対称性に着目した解析を行った。黒色炭素と二酸化硫黄の排出量変化によって、大気と海洋の南北熱輸送が変化して熱帯降水帯が南北に移動すること、その度合いを決めている大気・海洋熱輸送の内訳が雲・降水のパラメータ化に顕著に依存することを見出した。また、衛星シミュレータを用いて、降水頻度・強度に加え、降水タイプの診断も実施できるよう機能を拡張した。その結果から、降雨・降雪の相分割の不確実性が気候感度の不確実性と繋がっている可能性が示唆された。研究代表者の竹村は、科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）を受賞した。