気候変動・大気環境変化予測のための化学・エアロゾル結合気候モデルの開発

开发耦合化学和气溶胶气候模型以预测气候变化和大气环境变化

• 批准号: 16740275
• 负责人: 須藤 健悟
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740275/
• 关键词: 地球惑星科学; 大気化学; エアロゾル; 気候・環境変動; 対流圏オゾン; 化学気候モデル; 化学輸送モデル; 気候変動・大気環境変動; 化学結合-気候モデル

これまでの作業によりエアロゾルシミュレーションが導入された化学気候モデル(CHASER)の開発が行われた。本年度はまずこのモデルにより現在に対する気候値(標準)実験を行い、特にオゾン(O_3)・OH・H_2O_2・アンモニア(HN_3)などの大気化学場との結びつきが強い硫酸塩エアロゾルについて欧州やアジア域の観測ネットワーク(EMEP等)や航空機観測(NASA-GTE)の各種データを用いて詳細な評価を行った。その結果本モデルは上部対流圏において硫酸塩濃度を10-50%過大評価する傾向にあるが、対流圏下層・地表付近の濃度については定量的にもよく観測を再現していることが確認された。その他のエアロゾル種(土壌ダスト、炭素性エアロゾル)のシミュレーション結果についてもエアロゾル観測ネットワーク(NASA-AERONET)と比較し評価を行った。また、このモデルを用いIPCC(気候変動に関する政府間パネル)の第4次報告書に向けたモデル間相互比較プロジェクトに参加し、対流圏オゾン変動による放射強制力の計算結果を当プロジェクトに提供し詳細な議論を行った(Gauss et al., 2006)。さらに本エアロゾル・化学気候モデルを用い産業革命以前から現在までの対流圏オゾンとエアロゾルの各変動が及ぼす放射強制力(エアロゾルば直接効果のみ)の計算を行った。本計算では対流圏オゾン増加による放射強制力として全球平均で0.48W・m^<-2>(長波:0.4、短波:0.08W・m^<-2>)の値が得られ、エアロゾルの放射強制力としては黒色(無機)炭素+0.40W・m^<-2>、有機炭素-0.24W・m^<-2>、硫酸塩-0.28W・m^<-2>となり、黒色炭素による大気加熱の効果は有機炭素や硫酸塩による冷却効果により全て打ち消されることが分かった。今後はエアロゾルの雲・降水を介した間接効果の見積もりが検討課題である。

This is the first time that a chemical reaction (CHASER) has been developed. This year, we will conduct detailed evaluation on the application of various kinds of materials in the field of aircraft test (NASA-GTE), especially in the field of high-temperature chemical field (O_3)·OH·H_2O_2·H_3·H_2O·H_2O·H_3). The results of this study indicate that the concentration of sulfuric acid in the upper part of the flow field is 10-50% too high, and the concentration in the lower part of the flow field is close to the surface. A comparison of the results of the study of the different types of carbon dioxide (carbon dioxide) and carbon dioxide (carbon dioxide) was made between NASA-AERONET. The fourth report of IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) provides a detailed discussion of the results of the calculation of radiation stress in the context of climate change (Gauss et al., 2006)。The calculation of radiation stress (direct effect of radiation) in the current environment before the industrial revolution This calculation results in a global average of 0.48W·m^<-2>(long wave:0.4, short wave:0.08W·m^ ) for radiation stress due to increase in current cycle, and a global average of <-2>0.48W·m ^(long wave: 0.4, short <-2><-2>wave: 0.08W·m ^) for radiation stress due to increase in current cycle<-2>. In the future, the cloud and precipitation will be discussed indirectly.

项目成果

Development of an Integrated Earth System Model on the Earth simulator

在地球模拟器上开发综合地球系统模型

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of the earth Simulator Vol.4
• 作者: Tomita;T.;M.Nonaka;M.Gauss;Michio Kawamiya
• 通讯作者: Michio Kawamiya

Radiative forcing since preindustrial times due to ozone change in the troposphere and the lower stratosphere

• DOI: 10.5194/acp-6-575-2006
• 发表时间: 2005-08
• 期刊: Atmospheric Chemistry and Physics
• 影响因子: 6.3
• 作者: M. Gauss;G. Myhre;I. Isaksen;V. Grewe;G. Pitari;O. Wild;W. J. Collins;F. Dentener;K. Ellin