温暖化・大気組成変化相互作用（大気化学班） -- H18年度研究目標 --

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1 温暖化・大気組成変化相互作用（大気化学班） -- H18年度研究目標 --
◎ 年度まで： 化学気候モデルCHASER化学コンポーネントの高速化 化学モデルCHASERとエアロゾルモデルSPRINTARS（間略版）の結合 CHASERモデルの成層圏化学への対応 　　　　　（気相化学、光解離定数計算方法変更／改良など） 過去現在、現在将来の対流圏オゾン化学の再現／予測実験 　（エミッション変化・気候変動・成層圏オゾン変動の影響） 　（IPCC-AR4関連プロジェクトへの参加）

2 Chemistry-Aerosol simulation in FRCGC Earth System Model
Strato. ozone Ozone Hole Gravity Wave chemistry Stratosphere climate: impacts/interaction Troposphere Halogens Tropo. ozone OC Sulfate BC clouds CH4 chemistry Aq. Chem Dust Sea-Salt Precursors: Vegetation (PAR,LAI,NPP) Surface

3 Zonal mean O3 changes: preindustrial(R1)  present(R2)
IPCC-AR4: Exp-1 Exp-1 Preind(R1)present(R2) Due to emission change R2-R1b Due to stratosph. O3 change R2-R1a Due to climate change R1c-R1

4 Future Simulation of O3/ CH4/ Aerosols on ES
Emission Induced Changes in Surface Ozone DO3　(2050/2100) Exp1 Ozone decreases in the US and Europe for A1/B1

5 Future Simulation of O3/ CH4/ Aerosols on ES
Temporal Evolution : Global Mean Methane CH4 (ppmv) Warming  w-vapor/temp. ↑  OH radical ↑ more CH4 loss Temporal Evolution: Global Sulfate Burden (TgS) Stratospheric Ozone Recovery  O3 UV-photolysis ↓  OH ↓  less CH4 loss  Tropo. O3 ↑  OH ↑  more CH4 loss Faster oxidation of SO2 (increased H2O2,etc)

6 Future Simulation of O3/ CH4/ Aerosols on ES
Temporal Evolution : Ozone Strato./Tropo. Exchange （TgO3/yr) Temporal Evolution : Tropospheric Ozone Burden (TgO3)

7 温暖化・大気組成変化相互作用（大気化学班）
◎2006年度目標： CHASERモデルへのオゾンホール（極域成層圏雲：PSCs）スキーム 　（Akiyoshi et al., 2004）、不均一反応の導入 試験ＲＵＮと評価 (SAGE-I/II, TOMS衛星データとの比較) 重力波抵抗スキーム・光解離定数計算の調整 　　　　　　　　　　　　　　　（大気球面効果の放射過程での扱い） オゾン場変動の気候影響の評価（？）（Takemura et al., 2005と同様の実験） 成層圏・対流圏化学の結合モデルによる過去の全球オゾン場変動の再現実験 　（？）：エミッション変化／気候変動／成層圏オゾン減少 　ごく初期的な実験をする  次の共生でさらに発展的実験。 非メタン炭化水素類（VOCs）エミッションの陸域コンポーネントとの結合： 　試験ＲＵＮとその評価

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9 Taken from presentation of D.Jacob
WHAT DRIVES GOME HCHO TEMPORAL VARIABILITY OVER SOUTHEAST U.S. DURING MAY-SEPTEMBER? Monthly mean GOME HCHO vs. surface air temperature; MEGAN parameterization shown as fitted curve Taken from presentation of D.Jacob Temperature drives ~80% of the variance of monthly mean HCHO columns P.I. Palmer (Harvard)

10 植物起源 VOCs emission のモデル化
Guenther et al. [1995] F = De g D: foliar density (kg dry matter m-2) e : ecosystem dependent factor (mgC kg-1 h-1 at PAR=1000, T=303.15K) g : correction for temp. & light  Peak density (Dr : empirical coefficient) GVI (G)で季節性を考慮 G2 : 閾値

11 気候振動とイソプレンemissionとの関係
El Nino期：主に南米の温度上昇により Isoprene 　　　　　　　 emission 増加。 Stevenson et al. [2005]