大気・海洋間の二酸化炭素のロバストな推定

大气和海洋之间二氧化碳的稳健估计

• 批准号: 07F07603
• 负责人: マクシュートフ シャミル (2009)
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07603/
• 关键词: 海洋トレーサー輸送モデル; 生物地球化学モデル; 二酸化炭素分圧; 大気-海洋間二酸化炭素収支; 海洋溶存炭素総量; 二酸化炭素フラックス同化; 大気-海洋間二酸化炭素収支の年々変動; 海洋数値モデル; 海洋生物地球化学的モデル; 大気・海洋間の二酸化炭素フラックスモデル; 四次元変分法データ同化システム; pCO_2及び大気・海洋間CO_2フラックス計算; CO_2フラックス予測; 大気・海洋間の二酸化炭素交換; 海洋炭素循環; 人為起源による二酸化炭素; 温室効果ガス

本研究の主眼は、準リアルタイムで全海域における大気-海洋間の二酸化炭素収支の推定を行うための海洋輸送モデルシステムを構築すること、また、開発されたモデルシステムを活用して、海流の動向や海水溶存の人為排出ガスの追跡、またこれらの年々変動を調査することである。海水に溶存する炭素濃度を解析するためにオフライン海洋輸送モデルを開発した。この輸送モデルは溶存炭素の生物地球化学モデルとリンクしている結合型モデルである。輸送モデルの計算手法の検証は人為排出由来の溶存ガスのデータを用いて行った。他の海洋輸送モデルによる出力結果との比較も実施し、その性能を確認した。海洋輸送モデルの開発に並んで、4次元変分法を用いたデータ同化システムの開発を行い、輸送モデルが予測する海面付近の二酸化炭素分圧を船舶観測値に同化できるようにした。これらのシステムを用い、1994年から2010年までの17年間の大気-海洋間の二酸化炭素収支量の推定を行った。得られた収支量データは、温室効果ガス観測技術衛星GOSATにより得られる二酸化炭素カラム濃度を用いた二酸化炭素収支全球分布の推定を行う際の先験データとして利用されている。開発された海洋輸送モデルを活用して、本土周辺海域2000m以下の深海において二酸化炭素の貯留や他の廃棄物の処理に適したサイトの調査を行った。暫定的な結果では本州東岸より南の海域で最適サイトが多く見られた。また同モデルを利用し、ソマリア・アラビア沖上昇流の北インド洋における移動経路に関する調査も行った。解析結果から、ソマリアおよびアラビア沿岸沖に現れる上昇流の水平方向への移動経路が明らかになった。ソマリア沖上昇流は赤道北部域に沿いながら東インド洋へ到達するが、アラビア沖上昇流は、アラビア海北部へ移動した後、時計回りに同海中央へ移動し、東インド洋へ達することが分かった。

The main purpose of this study is to investigate the evolution of ocean transport systems, the use of ocean currents, the tracking of anthropogenic emissions from seawater dissolution, and the annual variation of ocean currents. Analysis of dissolved carbon concentration in seawater Biogeochemistry of dissolved carbon in the transport of carbon The calculation method of transportation is used to prove the solution of artificial discharge. The comparison of the output results of the marine transportation system and the performance of the system are confirmed. The development of ocean transportation and the application of four-dimensional analysis method in the development of ocean transportation and the prediction of ocean surface acidification carbon pressure and the assimilation of ship measurement. The estimation of carbon dioxide emission in the atmosphere and oceans during the 17 years from 1994 to 2010 was carried out. The results of this study include: (1) the estimation of the global distribution of diacidified carbon dioxide by using GOSAT;(2) the estimation of the global distribution of diacidified carbon dioxide by using GOSAT; and (3) the estimation of carbon dioxide by using GOSAT. Development of marine transportation and utilization, investigation of diacidified carbon storage and disposal of other wastes in the deep sea below 2000m around the mainland The provisional result is that the sea area on the east coast of Honshu is the most suitable one. The investigation of the relationship between the mobile network and the upflow of the mobile network is carried out in the same way as the use of the mobile network. The analysis results show that the horizontal direction of the upwelling current and the moving path of the upwelling current are obvious. The upwelling current moves along the northern equatorial region and reaches the eastern ocean.

项目成果

Simulation and synthesis of a global air-sea CO2 flux using ship observations of surface ocean pCO2 in a simplified biogeochemical OGCM

使用简化的生物地球化学 OGCM 中的船舶观测表层海洋 pCO2 来模拟和合成全球海气 CO2 通量

• 发表时间: 2009
• 作者: Zi-Bing Jin; Feng Gu; Hirokazu Matsuda;;et. al.;Zi-Bing Jin; Feng Gu; Xu Ma; Nobuhisa Nao-i;Zi-Bing Jin;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA
• 通讯作者: Vinu VALSALA

Assimilation of pCO2 data from Ship of Opportunity Observations into a simplified biogeochemical model and robust estimations of interannual air-sea CO2 fluxes

将机会之船观测的 pCO2 数据同化为简化的生物地球化学模型，并对年际海气 CO2 通量进行稳健估计

• 发表时间: 2010
• 作者: Zi-Bing Jin; Feng Gu; Hirokazu Matsuda;;et. al.;Zi-Bing Jin; Feng Gu; Xu Ma; Nobuhisa Nao-i;Zi-Bing Jin;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA
• 通讯作者: Vinu VALSALA

Interannual variability of global ocean Chlorofluorocarbon during the last 40 years revealed from an OGCM driven by re-analysis ocean current

重新分析洋流驱动的 OGCM 揭示了过去 40 年全球海洋氟碳化合物的年际变化

• 发表时间: 2009
• 作者: Zi-Bing Jin; Feng Gu; Hirokazu Matsuda;;et. al.;Zi-Bing Jin; Feng Gu; Xu Ma; Nobuhisa Nao-i;Zi-Bing Jin;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA
• 通讯作者: Vinu VALSALA

Design and validation of an offline Oceanic Tracer Transport Model for Carbon Cvcle Study.

用于碳循环研究的离线海洋示踪剂传输模型的设计和验证。

• 发表时间: 2008
• 作者: Zi-Bing Jin; Feng Gu; Hirokazu Matsuda;;et. al.;Zi-Bing Jin; Feng Gu; Xu Ma; Nobuhisa Nao-i;Zi-Bing Jin;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA
• 通讯作者: Vinu VALSALA

A model for Carbonaceous Tracer Transport using Assimilated Ocear Currents.(ポスター発表)

使用同化洋流的碳质示踪剂运输模型。（海报演示）

• 发表时间: 2008
• 作者: Zi-Bing Jin; Feng Gu; Hirokazu Matsuda;;et. al.;Zi-Bing Jin; Feng Gu; Xu Ma; Nobuhisa Nao-i;Zi-Bing Jin;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA;Vinu VALSALA
• 通讯作者: Vinu VALSALA