発表要旨
1. プロジェクトの目的
平成20年度の中期計画達成期間までに、全球化学輸送モデルを用いて、温室効果ガス、大気汚染物質等の大気組成変動のシミュレーションを行い、地球規模・地域規模でのそれらの収支や気候影響の解析を行う。
2. 今年度当初の計画
CO2, CH4, N2Oの主要温室効果ガスについて、高解像度大気輸送モデルによる順計算・逆計算により、全球及び領域スケールでの濃度・同位体組成変動要因の解明、収支の推定を従来より高精度で達成する。また特にCO2については、複数のモデル(NIES/FRCGCとJMA_CDTM)を用いてその結果を比較し、推定の精度を高める。特に平成18年度は、逆モデルの精度を高めるため、誤差の原因となっている気象の年々変動、分解能依存性、大気力学のパラメタリゼーションなどについて検討し、逆モデル計算の精度を高める。また、N2Oについての計算に着手する。
3. 今年度得られた成果
- 地球環境フロンティアモデルによる研究：CCSR/NIES/FRCGC-AGCMに基づく化学輸送モデル(CTM)を温室効果ガスCO2, CH4, N2Oおよびトレーサー大気微量成分SF6, ラドン-222等のシミュレーションに使用した。シミュレーションは水平分解能T42、鉛直分解能67層で1980-2002年について行われた。また試験的にT106の高分解能でのシミュレーションも行われた。CTMシミュレーションによりこれらのガスに対する季節変化、年々変動・緯度変化などに関する大気輸送の再現に成功した。これらの診断結果によりAGCM輸送モデルは温室効果ガスの逆モデル研究に有効であることが分かった。化学反応を含むN2Oの順モデルにより、地表フラックス及び対流圏—成層圏交換を考慮することにより、N2Oの地表付近、対流圏・成層圏の濃度変動プロセスを理解することが出来た。これらの温室効果ガスシミュレーションの結果は実時間測定、フラスコサンプリング、航空機・気球観測などによって得られたデータの解釈に用いられている。
- 気象研モデルによる研究：従来のTransCom等で用いられてきた特定年の気象データから生成した輸送行列による逆解析に対して、複数年の輸送行列の平均値もしくは実気象データを用いた輸送行列による逆解析の優位性（観測データ選別率、解析精度）を確認し
た。この成果を受けて、90年代の実気象データを用いた高解像度輸送モデルによる輸送行列の作成に着手した。今年度中に、NIES/FRCGCとJMA_CDTMの逆解析相互比較を実施し、その結果を比較して推定精度に関する情報を得ると共に、誤差の原因に関する調査（気象の年々変動、大気力学のパラメタリゼーション等）を開始する予定である。