放射性炭素同位体比観測と数値モデル解析に基づく全球メタン収支の解明

メタン（CH4）は二酸化炭素に次いで重要な温室効果気体であり、短期的な削減効果が高いことから、その全球循環の解明は世界全体で効果的な排出削減策を立案する上で重要である。本研究は大気中CH4濃度と、CH4排出源・消滅源に関する情報を持つCH4の安定炭素・水素同位体比および放射性同位体比の観測データの時空間変動を，数値モデルによって解析することで，全球CH4の各排出源・消滅源の最適な推定値を求めることを目指す。また、様々な社会経済シナリオ下におけるCH4排出経路の推定手段としてのCH4同位体観測の有用性を評価する。本年度は、大気中CH4の全球収支を適切に拘束するために、1750-2015年における大気CH4同位体比の全球平均値とその不確かさを、既存の観測データベースとモンテカルロ法をもとに再構築した。ボックスモデルへ入力する各排出源・消滅源の不確かさの事前情報を最新の文献情報と手法を元に再評価した。さらにCH4収支の事後推定値を得るための最適化手法を高度化した。これらの改良を踏まえて全球CH4収支の推定値を再評価し、国際学術誌への投稿を行なった。また得られた成果を国内学会にて口頭発表を行なった。ボックスモデル解析により得られたパラメータ推定値を社会経済シナリオ別のCH4排出シナリオに適用して、大気中CH4濃度と同位体比の将来予測に関する計算を行った。また様々な排出部門ごとの大気中濃度および同位体比の長期変動に対するCH4排出源の寄与を定量評価するための解析プログラムを作成した。３次元大気化学輸送モデルを用いてCH4濃度および同位体比を計算するために、統計値およびボトムアップモデルによる最新のCH4放出量データを入手し、モデルへ入力するためのデータ処理を実施した。

メタン（CH4）は二酸化炭素に次いで重要な温室効果気体であり、短期的な削減効果が高いことから、その全球循環の解明は世界全体で効果的な排出削減策を立案する上で重要である。本研究は大気中CH4濃度と、CH4排出源・消滅源に関する情報を持つCH4の安定炭素・水素同位体比および放射性同位体比の観測データの時空間変動を，数値モデルによって解析することで，全球CH4の各排出源・消滅源の最適な推定値を求めることを目指す。また、様々な社会経済シナリオ下におけるCH4排出経路の推定手段としてのCH4同位体観測の有用性を評価する。本年度は、大気中CH4の全球収支を適切に拘束するために、1750-2015年における大気CH4同位体比の全球平均値とその不確かさを、既存の観測データベースとモンテカルロ法をもとに再構築した。ボックスモデルへ入力する各排出源・消滅源の不確かさの事前情報を最新の文献情報と手法を元に再評価した。さらにCH4収支の事後推定値を得るための最適化手法を高度化した。これらの改良を踏まえて全球CH4収支の推定値を再評価し、国際学術誌への投稿を行なった。また得られた成果を国内学会にて口頭発表を行なった。ボックスモデル解析により得られたパラメータ推定値を社会経済シナリオ別のCH4排出シナリオに適用して、大気中CH4濃度と同位体比の将来予測に関する計算を行った。また様々な排出部門ごとの大気中濃度および同位体比の長期変動に対するCH4排出源の寄与を定量評価するための解析プログラムを作成した。３次元大気化学輸送モデルを用いてCH4濃度および同位体比を計算するために、統計値およびボトムアップモデルによる最新のCH4放出量データを入手し、モデルへ入力するためのデータ処理を実施した。