気候変動・大気環境変化予測のための化学・エアロゾル結合気候モデルの開発

开发耦合化学和气溶胶气候模型以预测气候变化和大气环境变化

基本信息

批准号：
16740275
负责人：
須藤健悟
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでの作業によりエアロゾルシミュレーションが導入された化学気候モデル(CHASER)の開発が行われた。本年度はまずこのモデルにより現在に対する気候値(標準)実験を行い、特にオゾン(O_3)・OH・H_2O_2・アンモニア(HN_3)などの大気化学場との結びつきが強い硫酸塩エアロゾルについて欧州やアジア域の観測ネットワーク(EMEP等)や航空機観測(NASA-GTE)の各種データを用いて詳細な評価を行った。その結果本モデルは上部対流圏において硫酸塩濃度を10-50%過大評価する傾向にあるが、対流圏下層・地表付近の濃度については定量的にもよく観測を再現していることが確認された。その他のエアロゾル種(土壌ダスト、炭素性エアロゾル)のシミュレーション結果についてもエアロゾル観測ネットワーク(NASA-AERONET)と比較し評価を行った。また、このモデルを用いIPCC(気候変動に関する政府間パネル)の第4次報告書に向けたモデル間相互比較プロジェクトに参加し、対流圏オゾン変動による放射強制力の計算結果を当プロジェクトに提供し詳細な議論を行った(Gauss et al., 2006)。さらに本エアロゾル・化学気候モデルを用い産業革命以前から現在までの対流圏オゾンとエアロゾルの各変動が及ぼす放射強制力(エアロゾルば直接効果のみ)の計算を行った。本計算では対流圏オゾン増加による放射強制力として全球平均で0.48W・m^<-2>(長波:0.4、短波:0.08W・m^<-2>)の値が得られ、エアロゾルの放射強制力としては黒色(無機)炭素+0.40W・m^<-2>、有機炭素-0.24W・m^<-2>、硫酸塩-0.28W・m^<-2>となり、黒色炭素による大気加熱の効果は有機炭素や硫酸塩による冷却効果により全て打ち消されることが分かった。今後はエアロゾルの雲・降水を介した間接効果の見積もりが検討課題である。

之前的工作导致了包含气溶胶模拟的化学气候模型（CHASER）的开发。今年，我们将首先利用该模型进行目前的气候值（标准）实验，特别是对硫酸盐气溶胶进行实验，硫酸盐气溶胶与臭氧（O_3）、OH、H_2O_2等大气化学场密切相关。，和氨（HN_3），在欧洲和亚洲使用来自观测网络（EMEP等）和飞机观测（NASA-GTE）的各种数据进行了详细评估。结果表明，尽管该模型倾向于高估对流层上层硫酸盐浓度 10-50%，但它可以很好地定量再现对流层下层和近地面硫酸盐浓度的观测结果。其他气溶胶种类（土壤粉尘、碳质气溶胶）的模拟结果也与气溶胶观测网络（NASA-AERONET）进行了比较和评估。此外，我们利用该模型参与了IPCC（政府间气候变化专门委员会）第四次报告的模型比对项目，并向该项目提供了详细的对流层臭氧变化引起的辐射强迫的计算结果（Gauss et.等，2006）。此外，利用这种气溶胶/化学气候模型，我们计算了从工业革命之前到现在对流层臭氧和气溶胶的各种变化引起的辐射强迫（仅对气溶胶的直接影响）。计算中，作为对流层臭氧增加引起的辐射强迫，求出全球平均值0.48 W·m^<-2>（长波：0.4、短波：0.08W·m^<-2>），气溶胶的辐射强迫功率为黑（无机）碳+0。 40W·m^<-2>，有机碳-0.24W·m^<-2>，硫酸盐-0.28W·m^<-2>，黑碳对大气加热的效果是有机碳和硫酸盐造成的结果发现，这一切都被冷却效果抵消了。未来的研究将包括估计气溶胶通过云和降水的间接影响。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Radiative forcing since preindustrial times due to ozone change in the troposphere and the lower stratosphere

DOI：
10.5194/acp-6-575-2006
发表时间：
2005-08-10
期刊：
Atmospheric Chemistry and Physics
影响因子：
6.3
作者：
M. Gauss;G. Myhre;I. Isaksen;V. Grewe;G. Pitari;O. Wild;W. J. Collins;F. Dentener;K. Ellin
通讯作者：
K. Ellin