Evaluation of climate change and carbon/oxygen cycles based on innovative observations of atmospheric constituents

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船舶による広域ArおよびCOS濃度観測の早期開始に向けて、採取装置・容器の試験と、試験観測により得られた試料の大気主成分及びCOS濃度の分析を行った。観測結果からinlet fractionationによる成分分別の可能性が見出されたことから、空気取入口の改造を行い、最新の試料分析の結果から分別の最小化に成功したことが示唆された。大気球実験による成層圏重力分離等観測の実施に必要となる観測装置の更新・改良を進めるとともに、アーカイブ試料の分析を進めて、過去32年間の日本上空成層圏重力分離の変動を明らかにした。得られた長期変動と高度分布の解釈に必要となる成層圏重力分離シミュレーションの改良を進めた。 地上、船舶、航空機によるO2及びCO2濃度広域観測を維持し、これまでに得られたデータを、超高精度O2標準ガスに基づき基準を統一して大気輸送モデル逆解析用のデータとして整備した。超高精度分析の場合には、標準ガス分析とフラスコ分析の比較結果は必ずしも整合しない場合があるため、フラスコサンプルについて国内機関での比較を進めた。O2及びAr濃度のフォワード計算を実施するとともに、APO及びCOS濃度の国際的なモデル比較実験に参加し、シミュレーション結果を提出した。また、予備的に30年超の長期CO2逆解析を実施しO2観測に基づく炭素収支推定との比較解析に着手した。国内6サイト、南極昭和基地、北極ニーオルスンの各地上基地においてAr濃度観測を実施した。 森林チャンバー実験による酸素のd18O変動観測、ArおよびCOS観測標準の確立、新規導入質量分析計およびレーザー分析計の調整をそれぞれ推進した。