将来の温暖化条件下でのフロン対策強化によるオゾン層の脆弱性回避に関する研究（平成 27年度）
Effects of additional CFC regulation on fragility of ozone layer under future global warming

研究概要

本研究は、IPCCの温暖化予測モデルをベースにした最新の化学気候モデルの開発と精緻化を行い、今後予想されるオゾン層破壊物質および温室効果ガス濃度の組み合わせを複数組想定して温暖化が進行する中でのオゾン層の変動予測計算を行い、極端なオゾン破壊を回避しつつオゾン層の安定化を着実に進めるための対策立案にとって必要な科学的知見を提供するものである。
　北極域のオゾン破壊量はその年々変動が激しく、同じ実験設定に対して異なる化学モデル間で結果のばらつきも大きく、北極域で時々起こる極端なオゾン破壊に対して信頼性のある予測ができない状況にある。これを改善するため、気候特性の異なる複数モデルによって、複数のオゾン層破壊物質濃度と温室効果ガス濃度の組み合わせを想定し数十年程度の定常計算を行う。また、オゾン破壊に重要な成層圏大気の脱窒に関係する極成層圏雲のパラメータに関する感度実験も行う。これによって、北極オゾン層破壊の年々変動幅および2011年春季に観測されたような深刻な北極オゾン層破壊の発生頻度について、統計的有意性を考慮して評価する。また、オゾン破壊の年々変動の原因となる気象要素の年々変動に関する詳細な解析、ODS放出削減による放射強制力変化の評価を行う。想定したODS・GHG濃度の組み合わせのそれぞれについて、結果のモデル依存性や極成層圏雲パラメータ依存性を考慮した総合的な評価を行う。
　具体的な達成目標は、以下のとおりである。
（１）今後10〜20年の北極オゾン層破壊の年々変動幅の評価
（２）2011年の春季に観測されたような深刻な北極オゾン層破壊の発生頻度の評価
（３）オゾン破壊の年々変動の原因となる気象要素の年々変動とODS濃度、GHG濃度、オゾン破壊の大きさとの関係
（４）今後期待されるODS放出抑制による放射強制力の変化の評価

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：行政支援調査・研究

全体計画

2013年度：
　CCSR/NIES化学気候モデルを使った、複数個のODS濃度レベルとGHG濃度レベルの組み合わせによる計算を行う。また、極成層圏雲に関するパラメータを変化させた感度実験も同時に行う。さらに、IPCC-AR5の温暖化予測で使われたMIROC3.2モデルをベースにした新化学気候モデルの開発を行う。
2014年度：
　MIROC3.2化学気候モデルによる複数個のODS濃度レベルとGHG濃度レベルの組み合わせによる計算を行う。結果を解析し、CCSR/NIES化学気候モデルによる結果との比較を行い、結果のモデル依存性について考察する。また、IPCC-AR5で使われたMIROC5モデルをベースにした化学気候モデルの開発を行う。
2015年度：
　MIROC5化学気候モデルによる複数個のODS濃度レベルとGHG濃度レベルの組み合わせによる計算を行う。結果を解析し、CCSR/NIES化学気候モデルや、MIROC3.2化学気候モデルによる結果との比較を行う。気候特性の異なる３つの化学モデルによる結果を総合して、今後10〜20年の間に北極域や北半球中緯度域で極端なオゾン破壊の起こる可能性について検討する。

今年度の研究概要

（１）MIROC3.2化学気候モデルを使った、複数個のODS濃度レベルとGHG濃度レベルの組み合わせによる計算の感度実験に関する解析を行う（極成層圏雲パラメータを変化させた実験、熱帯海面水温をエルニーニョ時、ラニーニャ時に設定した実験など）。
（２）MIROC5化学気候モデルによる複数個のODS濃度レベルとGHG濃度レベルの組み合わせによる計算を行う。
（３）（２）の実験結果から以下の項目の解析を行う。
　1)北極オゾン層破壊の年々変動幅
　2)2011年の春季に観測されたような深刻な北極オゾン層破壊の発生頻度
　3)オゾン破壊の年々変動の原因となる気象要素の年々変動とオゾン破壊との関係
（４）前年度までに開発を行ったCCSR/NIES化学気候モデルや、MIROC3.2化学気候モデルによる結果との比較を行う。気候特性の異なる３つの化学モデルによる結果を総合して、今後10〜20年の間に北極域や北半球中緯度域で極端なオゾン破壊の起こる可能性について検討する。