(4) 地球環境モニタリング
〔区分名〕地球セ
〔研究課題コード〕９２０５AC２６４
〔重点特別研究プロジェクト名，政策対応型調査・研究名〕
〔担当者〕藤沼康実（地球環境研究センター）・伊藤裕康・稲葉一穂・今井章雄・上野隆平・小野雅司・勝本正之・河合崇欣・神沢 博・酒巻史郎・杉本伸夫・清水 明・高村典子・田村正行・高田雅之・高橋善幸・遠嶋康徳・冨岡典子・長濱強・野原精一・松井一郎・中根英昭・西川雅高・野尻幸宏・町田敏暢・松重一夫・向井人史・横内陽子・植弘崇嗣・畠山史郎・森田昌敏
〔期 間〕平成４～１７年度（１９９２～２００５年度）
〔目 的〕近年顕在化してきた様々な地球環境問題に対し，実効ある取り組みを行うためには，地球環境の観測・監視（モニタリング）と調査研究を強化し，人類の諸活動が地球環境に及ぼす影響の大きさやそのメカニズムを科学的に解明する基礎づくりを進めることが不可欠である。地球環境研究や行政施策に必要となる基礎的なデータを得るために，内外関係機関と連携しつつ，地球規模での精緻で体系的かつ継続的な地球環境モニタリング（地球環境変動因子や地球環境変動による影響等の継続的監視）を行い，効果的な対策を講ずる上で必要な知見を得る。
地球環境モニタリングプロジェクトは，成層圏オゾンに係るモニタリング，対流圏の温室効果ガスに係るモニタリング，陸域生態系・海洋環境に係るモニタリング，GEMS/Water支援事業の４つの分野に分けて，各分野ごとにプロジェクトを推進している。
〔内容および成果〕
本年度の地球環境モニタリング事業の概要を表に示す。
①つくばにおける成層圏オゾンモニタリング：高度１５～７０Kmの成層圏から中間圏に渡る成層圏全域にまたがるオゾンの鉛直分布を観測できる体制を整備し，世界的な成層圏観測ネットワーク（NDSC；成層圏変動探査ネットワーク）の数少ない東アジアの観測拠点として観測を継続した。現在，平成１４年度完成を目指し，ミリ波放射計による観測高度を広帯域化を進めている。
②北域成層圏総合モニタリング：北極極渦の中緯度域へのオゾン層破壊への影響を明らかにするために，名古屋大学太陽地球環境研究所と共同で北海道陸別町の町立天体観測施設を利用して，両機関がそれぞれの得意とする観測システムを用いた総合観測を継続した。また，遠隔監視・操作システムを開発するとともに，名古屋大学が実施するの観測研究との連携強化を図った。
③有害紫外線モニタリングネットワーク：有害紫外線（Ｂ領域紫外線）の増加による生物影響の基礎データを整備するために，広く研究機関・大学などのボランティア参画を得て，全国に観測ネットワークを構築し，平成１３年度には本格的に稼動させるとともに，データ検証体制とデータの発信体制について検討した。
④地上ステーション（波照間・落石岬）モニタリング：わが国の南北端に位置する無人観測局で，温室効果ガスのベースライン濃度を長期連続観測し，それらのデータは世界的な温室効果ガスのデータセンターに登録している。両観測局では，温室効果ガスのベースライン観測のほか，同位体や水素や酸素濃度を高精度観測し，温室効果ガスの起源，吸収／排出などの地球規模での循環過程の解明のための観測研究が行われた。また，波照間ステーションの観測塔の改修などの設備保全，観測データ収録管理システムの構築，並びに観測設備類の高度化，データ解析・公表の体制の確立を進めた。
⑤定期船舶を利用した太平洋温室効果ガスモニタリング：海洋の炭素循環機能を把握するために，民間船舶の協力を得て，太平洋海域の２航路において洋上大気の温室効果ガス濃度，並びに大気－海洋間の二酸化炭素交換収支量などを観測している。協力船舶は，運航体制の変化などによって数次に渡って変遷してきたが，観測自体は年々強化されている。日～豪航路では，洋上大気の温室効果ガスの観測とともに，大気－海洋間の二酸化炭素交換収支量の観測を開始した。また，北太平洋航路では，新たな協力船舶の協力を得て，日～米航路で大気－海洋間の二酸化炭素交換収支量などの観測体制を整備を進めた。
⑥シベリア上空における温室効果ガスに係る航空機モニタリング：航空機による温室効果ガスの先駆的観測として，シベリアの３地点の上空で観測した温室効果ガス濃度の鉛直分布（５００～７０００m）を毎月定期観測を継続した。また，温室効果ガスの連続観測システムの開発を進めるとともに，温室効果ガスの挙動解明に資するために安定同位体分析体制を強化した。
⑦北方林の温室効果ガスフラックスモニタリング：北海道苫小牧国有林のカラマツ林に整備し，森林－大気間のガスフラックスをはじめとする森林生態系における炭素循環過程に係わる総合観測を継続した。また，平成１３年８月より北海道大学手塩研究林（北海道天塩郡幌延町）で，森林集水域生態系での育林過程における森林生態系の物質循環機能の観測を開始した。また，アジア地域のフラックス観測ネットワーク（AsiaFlux）の事務局として，観測手法の検証・データセンター機能を持つコアオフィス機能を強化した。
⑧衛星画像を用いた東アジア地域の植生・土地被覆状況モニタリング：東アジア地域のNOAA/AVHRR画像デ<CODE
NUM=00B0>タを集成し，東アジア地域全体の解像度１kmの雲なし合成画像・植生指数分布画像等を作成し，当該地域の植生および土地被覆状況の変化を画像として記録し，広く国内外の研究者にデータ提供してきた。平成１３年度には本プロジェクトの最終年次として，既存取得データの解析を進め，<CODE
NUM=00A2>衛星画像を用いた観測・監視<CODE
NUM=00A3>の有用性を総括した。
⑨GEMS/Water支援事業：GEMS/Waterプロジェクトに，東アジア・太平洋域の中核拠点としてプロジェクトを支援・参画するとともに，当研究所の旧来からの観測湖沼であった北海道摩周湖と茨城県霞ヶ浦での観測を継続した。また，約２５年にわたる霞ヶ浦調査の膨大なデータをデータベース化し，湖沼観測研究の貴重な資料として情報発信した。
〔備 考〕
共同研究機関：北海道大学大学院農学研究科・北海道大学北方生物圏フィールド科学センター森林圏ステーション・北海道環境科学研究センター・北見工業大学・兵庫県立公害研究所・沖縄県保健環境研究所
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