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温室効果ガス等の濃度変動特性の解明とその将来予測に関する研究(平成 23年度)
Study on characteristics of GHG in the atmosphere and outlook of their future concentration

研究課題コード
1115AA011
開始/終了年度
2011~2015年
キーワード(日本語)
二酸化炭素,メタン,温室効果ガス
キーワード(英語)
carbon dioxide, methane, Greenhouese gases

研究概要

これまで作り上げてきた観測ネットワーク(地上ステーション、定期船舶、航空機、衛星など)を継承し、長寿命の温室効果ガス(GHG)の観測項目に加え短寿命のガスやエアロゾル成分へ項目を広げ、アジア—太平洋地域およびグローバルな濃度増加や変動、分布特性についての研究を実施する。二酸化炭素やメタンにおいては、衛星やその他の観測データとを比較しながら、炭素循環モデルを含む全球大気輸送モデルにより解析し、地域別のGHGフラックスのトップダウン的手法による推定精度を向上させるための研究を行う。また、ボトムアップ的手法でのフラックス観測を太平洋やアジアの陸域で展開し、生態系モデルをチューニングすることによって不確実性を低減し、トップダウン法と比較する。同時に、気候変動の影響を含めた観点から、温暖化による陸域、海洋フラックスの変化に関するプロセス研究を拡大し、GHGの将来濃度予測に対して知見を得る。

今年度の研究概要

サブテーマ(1)「大気観測によるグローバルなGHG等の発生/吸収量分布評価に関する研究」
 これまでネットワーク化してきた観測プラットフォームや、打ち上げに成功した「いぶき」(GOSAT)によるGHG観測データを用いて、アジア—太平洋地域を中心としたグローバルな大気中GHGの分布や変動を求める。その際、精度の良い観測値を求めるための研究や観測点の効果的な配置などの検討を実施する。これら大気の広域GHGデータを用いて人為発生量や陸域生態系、海洋の発生/吸収量分布やその変動をインバースモデル等を用いて推定すると共に変動メカニズムや気候変動に対する応答について検討を行う。インバースモデル等から得られた発生/吸収量分布とその時系列を、サブテーマ2からのプロセスモデル等と比較し、モデルの持つ誤差要因の検討を通してその低減方法を検討する。
サブテーマ(2)「GHG等フラックス及びその関連指標観測による海洋、陸域の発生/吸収量評価と将来予測に関する研究」
 アジア太平洋地域での陸域、海洋からのGHGのフラックス観測を現地で行い、それらのデータを基礎にプロセスモデル、経験的モデルなどを用いてフラックスデータのスケールアップなどを行い広域的な変動特性を含む分布を推定する。変動特性の将来予測のために、温度や降水量など気候特性ならびにCO2濃度増加に対するフラックス応答に関する観測やモデル解析を行い、今後の気候変動に対するフィードバックや影響に関しての知見を蓄積する。サブテーマ1から得られるGHG発生/吸収量分布と、ここでのモデルから得られるフラックス分布を比較し、気候変動に対する応答などを加味しながら、より現実に近いようにモデルのチューニングを行い、将来に対しての予測の不確実性を低減する。

外部との連携

JAXA, マレーシア気象局、中国気象局、NOAA、ARIES、

課題代表者

向井 人史

  • 地球環境研究センター
  • センター長
  • 工学博士
  • 化学,化学工学,地学
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担当者