人工衛星データを用いた不均一反応過程によるオゾンアソク破壊メカニズムの解明

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平成6年度は、人工衛星搭載のオゾン層観測センターTOMSおよびSAGEIIデータを対象に、全球的なオゾン分布の解析を行った。TOMSデータはCD-ROMで配布されているver.6を使用し、1979年から1991年までの全期間についてオゾン全量(気柱濃度)の月平均値と月別標準偏差を各緯度経度について行った。これをもとに南極上空のオゾン全量データを画像表示し、オゾンホールのパターンの年々変動を調べ、南極オゾンホールが9月から10月にかけて顕著に発現し、11-12月には急速に解消される様子を明らかした。南極オゾンホールで1988年に一旦回復の傾向が見られた以外は、ほぼ単調にオゾン量最低値が減少し、また面積も拡大していることがわかった。同様の解析を北極域について行ったところ、北極の場合は極渦の発達がみられないので、オゾンホールとよべる顕著なオゾンの減少はみられなかった。北半球と南半球での比較では年変化のパターンが南北で非対称であることがわかった。全球のオゾン減少傾向を調べたところ、10月各緯度における10年間のオゾンの減少率は南極高緯度で特に顕著で7-8D.U./yearであった。北半球中緯度では約1D.U./year、熱帯では顕著な減少が見られなかった。TOMSでは高度分布の情報がわからないので、SAGEIIセンサーのデータを別途取得し、オゾン層の高度分布の解析に着手した。SAGEIIのデータセットはTOMSの様にグリッド化されていないので、まずデータの編集を行った。現在これらのデータを用いて全球のオゾン分布図を画像表示する準備を進めている。平行して数値モデルを用いて、不均一反応過程を含む化学反応メカニズムを調べた。ピナツボ火山噴火級の成層圏エアロゾル攪乱の場合にはオゾンが20km付近で最高8%程度減少することが推定できた。またNO2が顕著に減少することが予測できた。現在、TOMSとSAGEIIの両方を使用した研究を継続して行うとともに、他の人工衛星センサーからもデータを取得し、オゾンの高度分布の変動に着目して解析を進めている。特にエアロゾルやNO2を含む様々な微量成分の挙動をオゾンと同時に解析することにより、オゾン破壊過程の解析を行っている。