大気オゾン全球分布の変動過程:化学・気候モデルによる20世紀再現実験（平成 18年度）
Change in the atmospheric ozone : 20th century simulation with a chemistry-climate model

研究概要

本研究は化学・気候モデル CHASER を用い、成層圏および対流圏のオゾン分布の変動過程を結合・総合的に解明することを目的とする。特に２０世紀中の成層圏オゾン減少と対流圏オゾン増加の両傾向に着目した再現実験を行い、大気中ハロゲン化合物増加や大気汚染、気候変動(温暖化)等の、大気オゾンの存在量に大きく影響を及ぼすと考えられる各要因が成層圏・対流圏オゾン分布に与える影響について詳細な評価を行う。

研究の性格

• 主たるもの：応用科学研究
• 従たるもの：技術開発・評価

全体計画

本研究は全球化学気候モデルCHASERと各種観測データを使用し、以下のような流れで成層圏・対流圏の全球オゾン分布の変動要因を組織的に解明する。2006年度には、現状では対流圏化学中心のCHASER モデルの計算領域を成層圏・中間圏にまで拡張する。2007年度には、拡張の済んだモデルによる現在の気候値実験について、オゾン分布等の結果を各種観測データを用いて詳しく評価する。この際オゾン・関連気体の成層圏・対流圏での分布について最近の衛星データによる検証を行い、CHASERによる気候値再現能力の妥当性の確認を行った上で2008年度には２０世紀オゾン変動の再現実験を実施し結果を解析する。

今年度の研究概要

現状のCHASERモデルはオゾン・エアロゾルについてのシミュレーションを、特に対流圏を中心として行えるが、この枠組みを成層圏にまで拡張して、CHASER内での成層圏オゾンの計算も可能にする。具体的には、（１）計算高度領域の拡張・成層圏化学の導入、（２）オゾンホール化学過程の導入、の二つを行う。（１）では、モデル上端高度80km程度に拡張し、成層圏化学に必要な塩素系(ClOx)や臭素系(BrOx)などのハロゲン反応系を追加する。（２）では極域成層圏雲(PSCs)上の不均一反応を導入する。また、オゾンホールの定量的・季節的再現性を得るため、非地形起源の重力波抵抗スキームを導入する。

備考

研究代表者：須藤健悟（名古屋大学）