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研究者のＨＰ |
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No 27 パトラ研究員は2005年1月16日から20日までサンディエゴで開催されたAGU Chapman Conference on The Science and Technology of Carbon Sequestrationに出席しました。従来の会議とは異なり、全ての発表が自然または人為起源の炭素吸収源の検証、評価による炭素循環に関する研究の応用を目的として進められました。 海洋堆積物や生物圏などの自然の炭素吸収源と油田や地殻の人為起源の吸収源の強制的な増加の問題について詳しく議論し、複数の方法で大気中の二酸化炭素の増加を制御しなければならないという意見で一致しました。京都議定書の発行に基づき、参加国は公約を果たす義務が課せられており、既に、大気中の二酸化炭素の増加を緩和するための炭素の固定に関する科学技術は開発されています。近い将来、炭素固定技術は確立されるかもしれませんが、海洋生物へ影響を与えずに二酸化炭素を吸収させる方法など、長期的な影響は分かっていません。また、各国によるカーボンクレジットの立証はもう一つの深刻な問題で、二酸化炭素の逆モデル、予測モデルの研究を通して貢献することができると思われます。 No 26
No 25 全球化学輸送モデリンググループでは、対流圏オゾンが地域的な大気汚染と地球規模の気候とに及ぼす影響の相関関係の定量化をめざしています。対流圏オゾンは二酸化炭素とメタンに次いで重要な温室効果気体ですが、過去100年の濃度増加（3～4倍）は二酸化炭素とメタンを遥かにしのぎます。この濃度増加は人間活動によるものと推定されますが、地表付近で発生する光化学スモッグ中のオゾンの増加という側面も併せ持っており、人々の健康や農産物の収穫量にも影響しています。2001年春に西太平洋で行われたNASAのTRACE-P航空機観測では、東アジア起源の非常に汚染された空気をキャッチしました。化学輸送モデルを用いて観測データを詳細に解析したワイルド研究員は、高気圧に覆われた晴天時には中国において光化学スモッグ中のオゾン生成が促進され、曇天時には地球規模の気候への影響が大きくなることを示しました。この結果は地域的な大気汚染と地球規模の気候との複雑な関係を示しており、今後、より高解像度の化学輸送モデルを用いることで多くの知見が得られるかもしれません。 大気組成データ解析グループでは、欧州・北米・アジア3大陸上でのオゾン変動を研究しています。近年のシミュレーションでは、東アジアのオゾン濃度レベルは、3大陸でのオゾン前駆体放出量によって決まる「北半球のバックグラウンド濃度」に、地域規模で起きる光化学的オゾン生成分が上乗せされて決まると考えられており、これらの寄与を観測データ側から推定する方法を確立することが必要です。Naja研究員は、各大陸上でのオゾンゾンデデータについて、測定された気塊が大陸上に滞在した日数と到来した方向に基づき解析を行いました。結果、1990年以降欧州では、オゾン前駆体である窒素酸化物放出量の減少を受け、境界層内で作られるオゾン量が急減したことがわかりました。しかしながら下部対流圏でのオゾン濃度レベル自体に減少がみられないのは、北米で放出された前駆体が大陸間輸送される量が多くなり、窒素酸化物減少の効果を打ち消してしまったためと考えられます。日本上空の下部対流圏オゾン量には、晩春～夏に中国からの輸送が大きく影響するだけでなく、年間を通じて欧州からの輸送も重要とわかりました。こうした長距離輸送に関する観測証拠をもとに各大陸でのバックグラウンド濃度およびオゾン環境基準を決定することが重要です。 農耕地は、亜酸化窒素（N2O）、一酸化窒素（NO）、アンモニア（NH3）、メタン（CH4）をはじめとする大気微量成分の重要な発生源です。東・東南・南アジアの農業には、この問題と関連して考慮すべき特有の条件があります。世界の農耕地面積の36％を占めるに過ぎないこれらの地域が、窒素肥料消費量では世界の半分以上を占めます。また、CH4の発生源である水田については、世界の面積の約90％が存在します。そこで、エミッションインベントリサブグループの顔暁元研究員は、これらの地域の農耕地からのN2O、NO、NH3、CH4発生量評価の精緻化を試みています。肥料の使用状況、土壌特性、水利、気候条件などの因子と大気微量成分発生量の関係を詳しく解析した上で、農産物収穫量や肥料使用量に関する各国の統計資料も駆使して、国別（中国とインドについては省または州単位）に発生量を評価しました。現在、土地利用の変化、人口増加、経済発展を考慮に入れた将来予測を試みています。 No 22 Patra研究員とMaksyutovサブグループリーダーは、世界各地のCO2濃度観測データから地域規模の発生・吸収量（フラックス）を評価する逆問題に取り組んでいます。現在の観測点の配置は濃度の長期変動検出を目指したもので、地域規模のフラックス評価には向いていません。京都議定書に基づき温室効果気体の放出を減らし、植物による吸収を増やすことで変化するCO2フラックスを検出するためには、それに適した観測網構築が必要です。そこで「増加」最適化法という新しい手法を開発し、現在展開中の観測網のどこに新しい観測地点を設けるとフラックス評価がより確かになるのか検討しました。その結果、南米・アフリカ・アジア大陸に新たな観測点を置くとよいことが分かりました。この手法は最適な観測網を提案する従来の方法よりも計算負荷が軽いため、15種類の大気輸送モデルを逆問題に利用でき、各輸送モデルが有する不確定性を打ち消すことができます。以上の成果は、今後のCO2観測計画で活かされる予定です。
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国際気象学・大気科学協会／大気化学および地球規模汚染委員会（IAMAS/CACGP）第10回シンポジウムと国際地球大気化学研究計画（IGAC）第7回科学会議を兼ねた国際会議「地球システムにおける大気化学：地域的汚染から地球変動まで」が、9月18～25日にギリシア・クレタ島で開催された。
温室効果気体、オキシダント、酸性物質、エアロゾルなど対流圏に存在する大気組成の自然変動と人為的変動、それらが地球変動に及ぼす影響を議論する包括的な本会議に、秋元肇領域長以下11名が参加し、それぞれ最新の研究成果発表を行った。
航空機・船舶・地上観測を総動員した野外集中観測は近年世界各地で実施され、アジア・西太平洋域の活動では日本の研究グループが重要な役割を担っていることが俯瞰できた。
それらの観測データは原則的に公開され、化学輸送モデルの検証・精緻化に大いに資している。なお、会期中CACGP open
discussionが開かれ、秋元領域長が4年間務めたCACGP議長をAnne Thompson博士（NASA/GSFC）に譲った。
アジア大陸上で発生した大気汚染物質は、どのようにして西太平洋域へと流出しているのだろうか？この疑問に答えるため、宇宙開発事業団は国内外の研究者と協力し、航空機を用いた集中観測The
Pacific Exploration of Asian Continental Emission phase - A
（PEACE-A ）を1 月6 日から23 日にかけて実施した。 期間中、当領域から滝川雅之研究員が鹿児島の観測基地に赴いて化学天気予報を提供し、観測機の航路決定に多大な貢献をした。同研究員が開発した予報システムは、約30
種の化学種の大気中への放出・移流拡散・光化学反応過程を大気大循環モデルに組み込んだもので、光化学オキシダントや硫酸エアロゾルおよびそれらの前駆物質のグローバルな濃度分布を4日先まで予測する。寒冷前線通過にともなう汚染物質の流出も予報し、見事的中させた。
10
月よりロシア人のレオニド・ユルガノフ博士が新たに着任。 大気微量成分のリモートセンシングが専門である彼は、ここ数 年、米国・カナダに滞在し、対流圏大気汚染物質衛星センサー
Measurements Of Pollution In The Troposphere （MOPITT ） のデータ検証チームで活躍していた。対流圏化学成分の衛星観
測は現在急速に伸びつつある分野であり、各国の大気化学者が 技術開発と科学的利用にしのぎを削っている。 MOPITT ではCO
とCH
