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衛星観測データを利用した極域オゾン層破壊の機構解明に関する研究(平成 16年度)
A study on elucidating mechanisms of polar ozone depletion using satellite measurement data

予算区分
BA 環境-地球推進 A-10
研究課題コード
0406BA352
開始/終了年度
2004~2006年
キーワード(日本語)
オゾン層,オゾン破壊,衛星観測,ILAS,ILAS-II,リモートセンシング,化学輸送モデル,GPS掩蔽法,アルゴリズム
キーワード(英語)
OZONE LAYER,OZONE DEPLETION,SATELLITE OBSERVATION,ILAS,ILAS-II

研究概要

本研究ではILAS-IIやILAS等衛星センサーによって得られたデータを包括的に用いて、極域オゾン層変動の定量的把握とその変動を引き起こす物理・化学的メカニズムの解明を課題の目的とする。そのため、衛星観測スペクトルデータから微量気体量を導出するアルゴリズムの高度化のための研究、衛星データ質の検証とその評価に関する研究、精度の確立された衛星データを用いた極域オゾン層破壊メカニズムに関した詳細な解析的研究、及び3次元化学輸送モデルと衛星データの比較による、オゾン破壊メカニズムの理解に関する研究を行う。

研究の性格

  • 主たるもの:基礎科学研究
  • 従たるもの:

全体計画

H16年度は、ILAS-IIデータ解析アルゴリズムの高度化のための研究、ILAS-IIデータプロダクトの検証解析を行い、オゾン層破壊研究に利用可能な高精度のILAS-IIデータの提供に貢献する。また、2003年南極オゾンホールに関する初期的解析を行う。また、化学輸送モデルを用いて、極域での空気塊の混合過程について調べる。
H17年度は、更なるデータ処理アルゴリズムの高度化を図る。検証のための、地上観測データ処理手法の高度化を行う。検証が行われたILAS-IIデータプロダクトを用い、2003年南極オゾンホールに関連して、オゾン破壊量の定量化、オゾン破壊に極成層圏雲や脱窒過程が与える影響の評価、モデル計算結果との比較を行う。
H18年度は、第1・2年度の研究で明らかとなった2003年南極オゾンホール時のオゾン破壊メカニズムと、1997年のILAS観測データの解析で明らかとなった北極域でのオゾン破壊メカニズムの比較を行い、南極と北極のオゾン破壊メカニズムの違いについて定量的に考察する。その違いを、化学輸送モデルによる計算結果と比較し、オゾン破壊を引き起こす種種のパラメータの同定・定量化を行う。

今年度の研究概要

ILAS-IIデータ解析アルゴリズムの高度化のために、最新のエアロゾルパラメータデータの収集、及び気温気圧リトリーバルアルゴリズムの信頼性評価を行う。また、地上分光データ処理手法の改良及びGPS衛星観測から気温高度分布導出手法の改良を行い、ILAS-IIデータの検証解析を行う。一方、2003年冬期に南極上空で得られたILAS-IIデータを用い、この年の南極オゾンホール時のオゾン破壊速度の定量化を行う。さらに、モデルを用いて、1997年と2003年に関して、極渦内外の空気の水平輸送量及びオゾン分布を計算し、実際のILAS-IIによる観測結果と比較する。

備考

他の関連重点研究分野:7.環境問題の解明・対策のための監視観測・衛星観測プロジェクト

課題代表者

中島 英彰

  • 地球環境研究センター
    気候モデリング・解析研究室
  • 主席研究員
  • 博士(理学) (1993.3 東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻)
  • 地学,理学 ,物理学
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