西太平洋域における二酸化炭素・オゾン・微量ガスの循環の観測

西太平洋地区二氧化碳、臭氧和微量气体环流观测

• 批准号: 03NP0202
• 负责人: 田中 正之
• 金额: --
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Creative Basic Research
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03NP0202/
• 关键词: 温室効果気体; 二酸化炭素濃度; メタン濃度; 大気海洋間の二酸化炭素分圧差; 成層圏エアロゾル; ピナツボ火山噴火

本研究においては、二酸化炭素をはじめとする温室効果ガスや成層圏オゾン、また成層圏オゾンの消長と関連の深い成層層エアロゾルの発生・輸送・変質・消滅のサイクルを明らかにすることを目的としている。このため西太平洋域を中心とした海洋上および対流圏上部の空気を系統的に採集して二酸化炭素、メタン、フロン、一酸化二窒素、一酸化炭素等の濃度を高精度で分析するほか、船舶上では表層海水中と海面上の空気中の二酸化炭素分圧差の観測を実施する。また、オゾンおよびその前駆気体、成層圏エアロゾルについては、国内の既存施設で観測を発展的に継続するほか、北極域や赤道域でも系統的な観測を行なう。本年度は、温室効果気体については、航空機を用いた日本上空対流圏各高度での二酸化炭素、メタン等の観測および地上観測点でのハロカ-ボンの観測を予定通り実施した。また日本ーオ-ストラリア間を航行する定期船舶上で大気と表層海水の間の二酸化炭素分圧差の観測と関連の海洋観測を実施した。この観測により、メタンと一酸化炭素の分布と変動についての系統的な知見が得られた。大気と表層海水との間の二酸化炭素分圧差も著しい季節依存性を示すことが明らかになり、二酸化炭素分圧差から大気海洋間の二酸化炭素交換量を見積った従来の研究には大幅な見直しが必要であることがわかった。オゾンの関連については、まず、航空機を用いた日本周辺および東南アジア西太平洋上で窒素酸化物を中心とする濃度観測を行なった。この観測によると、対流圏上部では異常に高い二酸化硫黄濃度が見られる等ピナツボ火山噴火の影響がさまざまな面で顕著に検出された。次に、日本と北極域とでの成層圏エアロゾルのライダ-による協同観測が本格的な段階に入り、合計4回の調査隊の派遣を行なった。日本で観測されていると同様な高度(例えば21km)に、アラスカでのライダ-観測でもピナツボ火山噴火に起因するエアロゾルの増強が見られ、広域拡散する効果と対流圏・成層圏間の物質交換に伴う局地的影響の効果とが明瞭に認められた。目下このピナツボ火山噴火が北極域での成層圏オゾンの消長の及ぼす影響に注目しているところである。さらに、スウェ-デンでの気球観測に参加し、ヨ-ロッパ・アメリカの研究者と協力して、北極域大気環境に関する集中観測を行なった。この観測では新しく試みられたエアロゾル計数装置やエアロゾル採集装置がきわめて良好に作動し、多くの興味深い結果が得られている。詳細な解析は目下進行中である。

This study is aimed at the development, transportation, quality and elimination of carbon dioxide in the formation of stratified layers, the succession of stratified layers and the relationship between them. In the center of the western Pacific Ocean and in the upper part of the ocean, the concentration of diacidified carbon, sulfur, monoacidified carbon, monoacidified carbon, etc. is systematically collected and analyzed with high precision. The partial pressure difference of diacidified carbon in the air above the sea surface is measured on ships. For example, in the case of the Arctic and the equatorial regions, the detection of the existing facilities in China, the detection of the existing systems in the Arctic and the equatorial regions, and the detection of the existing systems in the Arctic and the equatorial regions. This year, the greenhouse effect measurement, the aircraft application, and the measurement of carbon dioxide and oxygen at various altitudes in the air circulation circle above Japan, as well as the measurement of oxygen and oxygen at ground observation points, were carried out. The measurement of the differential pressure of carbon dioxide in the surface water and the related ocean measurements are carried out on regular ships. The distribution and movement of acidified carbon in the system are known. The seasonal dependence of the carbon partial pressure difference between the surface seawater and the diacidified seawater is demonstrated. The carbon partial pressure difference between the surface seawater and the diacidified seawater is demonstrated. The carbon exchange capacity between the surface seawater and the diacidified seawater is accumulated. The concentration of the acid in the center of the Pacific Ocean was measured in the southeast of Japan. The upper part of the flow field is abnormally high in sulfur dioxide concentration, which indicates the influence of volcanic eruption. In addition, in Japan and the North Pole, the formation of the formation. Japan's volcanic eruption caused by the same height (e.g., 21km), the increase in the intensity of volcanic eruption, the effect of regional dispersion on the exchange of materials between layers, and the effect of local influence. The present study shows that volcanic eruptions affect the evolution of stratigraphy in the Arctic region. In addition, it is necessary to participate in the global survey of the Arctic region, and to cooperate with the researchers and conduct centralized surveys related to the Arctic environment. This test is new, the counting device is new, the collecting device is new, the operation is good, and the result is new. Detailed analysis is currently underway.

项目成果

T.Nakazawa et al.: "Temporal and spatial variations of upper tropospheric and lower stratospheric carbon dioxide" Tellus. 43B. 106-117 (1991)

T.Nakazawa 等人：“对流层上层和平流层下层二氧化碳的时间和空间变化”Tellus。

K.Kondo: "Measurements of nitric oxide and ozone in the troposphere from mid-latitudes to equator" Papers Meteorol.Geophys.42. 21-30 (1991)

K.Kondo：“从中纬度到赤道对流层中一氧化氮和臭氧的测量”论文 Meteorol.Geophys.42。

Y.Iwasaka: "Nitric acid transport from the stratosphere to the troposphere and ice sheet in Antarctica through polar stratosphere" Proc.NIPR Symp.Polar Meteorol.Glaciol.4. 12-21 (1991)

Y.Iwasaka：“硝酸通过极地平流层从平流层运输到南极洲的对流层和冰盖”Proc.NIPR Symp.Polar Meteorol.Glaciol.4。

Y.Iwasaka: "Nitric acid trihydrate particle formation in the polar stratosphere and Ists effect on nitric acid transport to the troposphere" J.Geomag.Geoelectr.43. 667-675 (1991)

Y.Iwasaka：“极地平流层中硝酸三水合物颗粒的形成以及 Ists 对硝酸输送到对流层的影响”J.Geomag.Geolectr.43。

Y.Iwasaka: "Two different stages of polar stratospheric clouds events:Lidar backscatter of particulate matter and temperature in the arctic stratosphere" J.Meteorol.Soc.Japan. 69. 71-81 (1991)

Y.Iwasaka：“极地平流层云事件的两个不同阶段：北极平流层颗粒物和温度的激光雷达反向散射”J.Meteorol.Soc.Japan。