地上赤外分光観測による微量気体成分高度分布導出手法の高度化のための研究（平成 17年度）
A study of improving the retrieval of vertical profiles of minor constituents from ground-based infrared spectroscopy

研究概要

地上（スウェーデン・キルナ、及びつくば）に設置された、フーリエ変換赤外分光器（FTIR）を用いた高分解能太陽光分光スペクトルから、大気中微量気体成分の高度分布を導出する。これには、SFIT2とPROFFITという2つの独立したインバージョン・アルゴリズムを用いる。導出された微量気体高度分布を、データ質が検証されたILAS-IIデータとも比較検討し、インバージョン・アルゴリズム及び設定パラメータの高度化を図る。将来的には、つくばのFTIR装置を第4回国際極年期間中に南極昭和基地に移設し、オゾン破壊の詳細なメカニズムの解明と将来予測にも貢献したいと考えている。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：技術開発・評価

全体計画

SFIT2及びPROFFITによる、各種微量気体成分の高度分布導出精度の評価を本研究で行い、さらにインバージョン・アルゴリズム自体の高度化も行った暁には、これまで各国のFTIR観測地点において得られた分光データから、オゾン及びその破壊に関連した微量気体成分高度分布をより精度良く導出することが可能となる。その結果は、世界中のFTIRコミュニティーに論文等によって広く公開するとともに、将来的には国立環境研究所コンテナ内のFTIRを2007-2008年に50年ぶりに行われるIPY（第4回国際極年）期間中に南極昭和基地に移設し、スウェーデンキルナの装置と併せて南北両極渦内での微量気体成分高度分布を観測し比較解析することにより、オゾン層破壊の詳細なメカニズムの解明と将来予測に貢献したいと考えている。

今年度の研究概要

本奨励研究では、大気微量成分観測用フーリエ変換赤外分光器（FTIR）のデータから、成層圏・対流圏微量気体成分の高度分布導出手法の高度化を行う予定である。具体的には、HNO₃, N₂O, CH₄, HCl, HF, ClONO₂, O₃の高度分布導出を行う。使用するデータとしては、2003年のILAS-II観測期間中にスウェーデン・キルナで得られたFTIRの観測データ及びつくばの国立環境研究所コンテナ内FTIRによって得られたデータを主に使用する。観測データは、独立の2つのインバージョン・アルゴリズムである、SFIT2及びPROFFITで解析し、それらの解析結果の違いも含めて比較検討し、さらに検証済みのILAS-IIデータと比較することにより、インバージョン・アルゴリズム及び設定パラメータの高度化にも寄与する。

備考

オーストラリア・Wollongong大学・Nicholas Jonesドイツ・FZK/IMK・Thomas Blumenstock