成層圏オゾンの3次元輸送・反応モデルの作成

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成層圏オゾンに関する3次元輸送・反応モデルを作成した。また、このモデルの結果を検証するために、成層圏オゾンの変動、およびオゾン反応の反応係数に関する室内実験などを行った。成層圏オゾンの変動に関しては、日本の打ち上げたADEOS衛星のTOMSのデータの解析から、平成9年の冬に見られた北極地域でのオゾンホールについての解析を試みた。成層圏の光化学反応に関しては、オゾンの光化学反応の他、窒素酸化物、ハロゲン化合物などの反応も組み込んだ。化学反応式としては、おおよそ50程度の式が組み込んである。反応に関しては、ファミリー法を用いた。3次元モデルへの組み込みに関しては、それほどの問題もなく組み込むことができた。結果を確認するために、全球的なオゾン分布、および、季節変化などの変化のシミュレーションなどを行った。その結果、第0近似としての季節変動は良く表現できてはいるが、依然として、オゾンホールなどの年々変動などの再現にはほど遠い状況である。そこで引き続きこのシミュレーションを改良するために、モデル開発を行った。特に、成層圏でのPSC(成層圏雲)に伴う不均質反応を取り込む券キュを行った。モデルでは、不均質反応は、パラメタリゼーションとして取り込まざるを得ない。しかしながら、この方式に関しては、確率した方法は存在しない。2、3の提案されている方法をテストし、その成果をテストしてみた。そこで、オゾンホールのシミュレーションを行ったが、オゾンホールの生成に関しては成功しなかった。今後とも、不均質反応に関する取扱いを研究する必要がある。もう一つの重要なプロセスは、対流圏の光化学過程である。対流圏に関しては、成層圏に比べて各段に難しく、依然として研究段階である。そこで、このモデル化を試みた。その結果、一応の計算結果は得られたが、依然として、観測結果を十分に表現できていない。今後とも、研究を続けていく必要がある。