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気象研究所研究開発課題評価報告

大気化学環境変動とそのメカニズムの解明に関する研究

終了時評価

評価年月日:平成25年11月14日
  • 副課題名1 温室効果ガスの時空間変動の実態把握に関する観測研究
  • 副課題名2 温室効果ガスの変動メカニズムの解明に関する解析研究
  • 副課題名3 高度化陸域生態系過程を導入した気候モデルによる大気―陸面相互作用に関するモデル研究

研究代表者

松枝秀和(海洋・地球化学研究部 第四研究室長)

研究期間

平成21年度~平成25年度

終了時評価の総合所見

pdfファイル:133KB

研究の動機・背景

炭素循環の解明が、地球温暖化予測の精度向上において重要な研究課題の一つになっている。現在、大気の観測データに基づくトップダウン・アプローチによって、地球規模の二酸化炭素等の温室効果ガスの発生・吸収量の見積りが行われているが、その結果には依然として大きな誤差が含まれている。より確度の高い炭素収支の評価には、さらに多くの観測データを長期にわたって蓄積することが必要とされている。

本研究では、航空機を利用した立体的な観測や連続測定による高時間分解能観測による時空間変動の実態把握とその変動要因の解析を通して、陸域や海洋における地域別の発生・吸収源を再評価することを目的とする。また、炭素循環変動に対する気候要因を解析するために、陸域生態系モデルの高度化とそれを導入した気候モデルを開発する。

研究の成果の到達目標

定期航空機や地上大気観測所における温室効果ガスの連続測定を継続し、これまでにない高密度(~数分/数10km)な長期観測データベースを構築する(副課題1)。観測データベースを用いて様々な時空間スケールの変動を把握し、その輸送メカニズムを解明するために、気象データ解析・輸送モデル実験等による診断解析手法を確立する。また、本研究で得られた観測データを炭素循環モデルに導入して地域別の発生・吸収源の分布と変動を再評価する(副課題2)。炭素循環変動に対する気候要因を解析するために、陸域生態系モデルの高度化とそれを導入した気候モデルを開発する(副課題3)。

(副課題1)温室効果ガスの時空間変動の実態把握に関する観測研究

① 温室効果ガスの長期観測

定期航空機による上空大気と鉛直分布の観測及び気象研究所構内における接地境界層大気の連続観測を継続し、地表から上空までの二酸化炭素を中心とする温室効果ガス(CH4,N2O等)とその関連微量気体(CO,H2等)の濃度分布を高頻度で収集する。これによって、これまでにない高密度(~数分/数10km)な長期観測データベースを構築し、WMO/WDCGG等の世界データセンターによる公開を通して関連分野(モデルやリモートセンシング観測等)との共同研究を推進する。

② 大気ラドン濃度の長期観測

アジア大陸の人為発生源からのアウトフローによる変動の実態を把握するために、気象庁の綾里、与那国島、南鳥島の3箇所の大気観測所において、高精度高時間分解能の新型ラドン測定装置を用いた大気中ラドン濃度の連続観測を継続する。これによって、長期にわたる高密度な観測データを収集してデータベースを構築する。

③ 観測技術の標準化と高度化

観測データの国際標準化とその検証のため、気象庁との標準ガス検定比較実験を定期的に継続し、測定精度の長期的維持を図る。また、従来型の個別測定装置による煩雑な観測監視手法を改善するために、多種類の温室効果ガスを同時に測定できる新たな精密測定装置の開発を進める。

(副課題2)温室効果ガスの変動メカニズムの解明に関する解析研究

① 温室効果ガスの時空間変動の解析

観測で得られた高分解能のデータベースを利用して、温室効果ガス濃度の時系列解析を行い、数日スケールの短周期変動から季節変動及び長期的な増減傾向を評価する。特に、航空機観測で得られる二酸化炭素濃度の変動については、境界層から自由対流圏及び下部成層圏までの高度別の時系列解析を行い、濃度変動の地域的特性とその年々変化を明らかにする。

② 気象データによる物質輸送メカニズムの解析

観測された温室効果ガス濃度の変動に対する物質輸送の寄与を評価するため、気象庁再解析気象データを利用した解析や流跡線解析及び化学トレーサー(ラドン等)解析等の手法を適用して、圏界面付近の大気交換、対流圏内の長距離輸送、及び接地境界層内の鉛直混合等の輸送メカニズムを解明する。

③ モデル実験による発生・吸収源の解析と再評価

観測された温室効果ガスの変動を導く発生・吸収源の影響を評価するため、全球化学輸送モデルを用いた地域別の放出実験を行い、広域拡散分布の解析を行う。また、本研究で得られた高密度な観測データを全球炭素循環モデルに使用して、地域別のフラックスの分布と変動を再評価する。

(副課題3)高度化陸域生態系過程を導入した気候モデルによる大気―陸面相互作用に関するモデル研究

① 陸域生態系モデルの高度化

現存の陸域生態系モデルに対して、動的植生変動過程や森林火災などのバイオマス燃焼過程等を新たに導入し、モデルの高度化を図る。

② 気候モデルの検証

高度化された陸域生態系モデルを導入した3次元全球および地域気候モデルについて、大気の温室効果ガス観測、生態系フラックス観測、及びリモートセンシング観測等との比較検証を行う。

③ 気候モデルを用いた炭素循環変動要因の解析

気候モデルを用いた数値実験の結果を解析し、地域別の炭素収支の変動とそれに影響を与える気候要因を評価する。

1.研究結果

(1)成果の概要
(1)-1 全体

定期航空機及び気象研究所鉄塔を利用した観測を継続し、高密度・高精度のデータベースを構築して、輸送モデルや衛星観測の検証として関連分野との共同研究が進展した。一方、標準ガスの相互比較実験により気象庁の観測スケールの検証とデータの品質向上に貢献した。さらに、新型のレーザー分光分析計の性能試験と実用化研究により、気象庁における新規の航空機観測の現業化が実現した。

気象庁の3つの観測所において大気中ラドンの高精度観測を実施し、東アジア大陸から流出する微量気体の輸送メカニズムを明らかにした。また、アジア大陸の発生源を定量的に求めるために、ラドン・トレーサー法を開発し、既存の発生源データベースの不確実性を評価することができた。

定期航空機観測データと気象データを組み合わせた新たな解析手法を適応して、対流圏から下部成層圏にわたる地球規模の二酸化炭素(CO2)の季節的循環とその輸送過程を捉えることができた。また、インバース法に定期航空機観測データを導入する最適な方法を確立し、全球のCO2発生源・吸収源を再評価した結果、アジアの熱帯地域の炭素収支をより精度良く算定できることが分かった。

陸域生態系モデルの高度化を進め、モデルの性能が改善されたことを検証し、地域別の炭素収支の変動に影響を与える気候要因を評価した。

(1)-2 副課題ごと
(副課題1)温室効果ガスの時空間変動の実態把握に関する観測研究

① 温室効果ガスの長期観測

定期航空機及び気象研究所鉄塔を利用した高密度観測によって収集された膨大な測定値の品質評価手法を確立し、高精度のデータベースを構築した。但し、鉄塔の撤去に伴い鉄塔を利用した観測は2010年の夏季に終了した。データベースは、気象庁が運営する世界気象機関のデータセンター(WDCGG)と米国大気海洋庁(NOAA)のデータ・アーカイブ・プロジェクト(GLOVALVIEW)を通して公開し、その利用を促進した。その結果、国内外の多数の炭素循環モデル、衛星観測(GOSAT、IASI、TES)及び、地上FTS観測の検証として有効に活用され、関連分野との共同研究が大いに進展した。

② 大気ラドン濃度の長期観測

気象庁の綾里・与那国島・南鳥島の観測所において大気中ラドン濃度を高精度で連続測定した結果、数日スケールの変動と季節変化及び、それらの変動の地理的な違いを明瞭に把握できた。特に、数日スケールでラドン濃度が上昇するイベントでは、微量気体の濃度も同時に上昇していることが見いだされた。ラドンと微量気体の増大比は大陸の発生源情報を保持し、寒冷前線の発生と移動によって長距離輸送されていることが分かった。取得されたラドンのデータは、各観測所で収集された微量気体成分と組み合わせ、比較解析のための統合データベースを構築した。

③ 観測技術の標準化と高度化 

気象研究所と気象庁の標準ガス比較実験を長期に実施し、両者の観測スケールが安定していたこと及び、観測データの品質を評価・検証できた。一方、新型の分光型分析計(WS-CRDS、ICOS、VURF)に精密な流量・圧力制御機能を導入して性能試験を実施した結果、従来型の分析法(GC法)に比べて測定精度を2~10倍も向上させることができた。この新たな測定技術は、H22年度に気象庁で開始された航空機観測における新分析システムに導入され、定常観測業務の確立に大いに貢献した。さらに、この航空機観測データを共同解析し、中部対流圏の微量気体変動の特徴を明らかにした。

(副課題2)温室効果ガスの変動メカニズムの解明に関する解析研究

① 温室効果ガスの時空間変動の解析

定期航空機観測で得られた圏界面付近のCO2データについて、気象庁再解析気象データ(JCDAS)を利用した渦位(PV)によるデータ選別法を適応した結果、上部対流圏から下部成層圏における層別の濃度変動の違いを明瞭に把握することができた。一方、対流圏内のCO2濃度の変動を従来の高度別に解析する方法ではなく、バルクリチャードソン数で求めた境界層(PBL)高度で分別する手法を導入し、自由対流圏の季節変動の特徴とその地域的な違いをより正確に捉える手法を確立した。

② 気象データによる物質輸送メカニズムの解析

定期航空機観測で得られた観測データを利用して、圏界面付近のCO2季節変動を詳細に解析した結果、夏季に熱帯上部対流圏の高濃度CO2が中・高緯度の下部成層圏に流入し、冬季には低濃度CO2が成層圏上部から降下する輸送が駆動していることが明瞭に示された。一方、対流圏全域のCO2動態を調べるために、気象データ(JCDAS)から求めた等価緯度を導入した解析手法により、月別の高度-緯度断面の全球マッピング図を作成することができた。その結果、北半球の陸上生態系で引き起こされる地表付近のCO2季節変動が、上空を通して南半球に伝播する輸送メカニズムを、世界で初めて観測データから明瞭に示すことに成功した。

③ モデル実験による発生・吸収源の解析と再評価

東アジア大陸における微量気体の発生源を見積もるために、観測されたラドンと微量気体の増大比を利用した2つの異なるラドン・トレーサー法を開発し、発生量を定量的に算定することができた。これによって、不確実性の大きなアジアの発生源データベースを検証・評価するための有効な手法であることが検証できた。一方、輸送モデルを用いたインバース法による全球規模のCO2の発生・吸収源を地域別に再評価するため、定期航空機観測データの導入手法を新たに確立した。その結果、アジアの熱帯地域の炭素収支の評価精度を大きく向上させると同時に、フラックスの季節変動も従来の結果とは異なることが分かった。

(副課題3)高度化陸域生態系過程を導入した気候モデルによる大気―陸面相互作用に関するモデル研究

① 陸域生態系モデルの高度化

陸域生態系モデルの高度化のために植生変動インパクト数値実験を実施し、動的植生変動過程導入の影響について検討した。また、最新の陸域物理生物過程を組み込んだ3次元全球気候モデルにおいて、極域大気上層で生じていた不自然な二酸化炭素濃度変動を解消するため、力学的移流項および拡散項に関する取り扱いを改良した。

② 気候モデルの検証

陸域物理生物過程モデルのバージョンアップによる精度検証を目的として、オフラインモデル化を行った結果、最新バージョンで用いている陸域物理生物諸過程のパラメータ値の妥当性が確認出来た。また、3次元全球気候モデル数値実験の結果、降水量、地上気温、および短波放射量などの陸域物理生物過程の変動に強い影響を与える気候要素について、衛星データとの比較検証を行った結果、そのパターンが概ね数値実験で再現されていることが分かった。

③ 気候モデルを用いた炭素循環変動要因の解析

現実的な大気気候場における大気―陸域相互作用と炭素循環変動を解析するための3次元モデル実験を実施した。その結果、観測値に現われている大気中CO2濃度の年々変動の特徴を概ね再現できていることが確認され、変動を引き起こす気候要因が地域によって異なることが示唆された。

(2)当初計画からの変更点(研究手法の変更点等)
  • 気象鉄塔の撤去に伴い、接地境界層内の高度別の観測は2010年の夏季に終了したが、地上1.5mの観測はこれまで通り継続して、データを収集した。
  • 大気中ラドンの観測は気象庁の3つの観測点で実施し、アジア大陸の発生源の評価に有効であることが認められた。このため、ラドン観測網をさらに拡充するため、父島においてもラドンと微量気体の予備観測を開始した。
  • レーザー分光法による二酸化炭素同位体連続測定装置の精度試験の準備を開始した。
(3)成果の他の研究への波及状況
  • 本研究で得られた観測データベースは、炭素循環研究に関連するモデルや衛星観測の検証に有効に活用され、それらの結果は多くの共著論文として発表された。
  • 気象庁の地上観測所や航空機観測における共同観測の有効性が示され、複数の外部資金による観測所や余剰試料を利活用した他機関との共同研究が促進された。
(4)今後の課題
  • 定期航空機及び気象研究所露場のおける微量気体の高密度・高精度の観測を今後も継続し、データベースを更新しつつ、その利用による関連分野との共同研究をさらに推進する。
  • 観測データの品質を長期的に維持するために、気象研究所と気象庁との定期的な標準比較実験を今後も継続する。一方、新たに導入された分光型分析計による運用と長期的な精度維持について気象庁の現業観測を継続的に支援する。
  • 現在のラドン観測をさらに継続して長期的にデータを蓄積し、ラドン・トレーサー法を適用して、東アジア地域の発生源の長期的増加や年々変動の実態を評価する。また、父島におけるラドンと微量気体の観測を継続し、東アジア大陸の微量気体の放出とその流出メカニズムの実態をより詳しく調べる。
  • 定期航空機による観測を継続すると同時に、過去に得られた航空機観測データも統合して長期間にわたるデータセットを構築し、エルニーニョ・南方振動(ENSO)現象等の気候変化に応答する数年スケールの大規模なCO2循環の年々変動の実態の解明に取り組む。
  • レーザー分光法を用いた最新の二酸化炭素同位体連続測定装置の性能試験とその実用化及び、気象庁現業観測への導入に向けた研究を次期研究計画で本格的に進める。

2.自己点検

(1)到達目標に対する達成度

計画した到達目標を達成した。

(2)研究手法及び到達目標の設定の妥当性

定期航空機データを利用した独自の解析手法や、ラドンの高精度連続測定による高時間分解能の観測により、微量気体の時空間変動の実態把握とその要因解明が大きく進展した。また、これらの成果を有効に活用することによって、当初目的した地域別の発生・吸収源を再評価する目標を達成することができた。従って、本研究の手法とそれを活かした到達目標の設定は妥当であった。

(3)成果の施策への活用・学術的意義

本研究で取り組んできた新たな分光型分析計の精度試験や定期的な標準ガス比較実験の成果は、気象庁環境気象業務の観測技術の高度化と航空機観測の現業化に大きな貢献を果たした。これらの業務貢献により、平成23年度の気象研究所所長表彰を受けた。

定期航航空機による高密度な高精度観測では、世界でも例のない極めて膨大な上空のデータが取得されている。このデータ活用した解析研究はこれまで断片的であった上空の二酸化炭素循環に関する知見を飛躍的に進展させた。また、3次元の輸送モデルや衛星観測等の関連分野の研究の発展にも寄与すると同時に、データは気象庁の運営するWMOデータセンター(WDCGG)の業務にも重要な貢献を果たした。また、社会的な温暖化啓発活動にも積極的に活用したことが評価され、平成25年度の日立財団・日刊工業新聞社の第40回「環境大臣賞・優秀賞」を定期航空機観測プロジェクトCONTRAILが受賞した。

大気中ラドンの高精度観測と微量気体の濃度変動と併せて解析した研究は世界的でも非常に少なく、ラドン・トレーサー法をアジア/西部北太平洋地域に適応した成果はこれが初めてである。現在、中国を中心とする東アジアの発生源データベースには大きな不確実性が残されているが、従来とは異なる新たなラドン・トレーサー法で比較検証できた点で、学術的な意義があり、研究成果をまとめた担当研究者が平成23年度に学位を取得した。また、定期航空機データを利用したモデル解析研究の一部は、平成23年度に「日本気象学会気象集誌論文賞」「第17回大気化学討論会ベストポスター賞」を受けた。

(4)総合評価

当初予定していた研究目標を達成した。特に、ラドンの観測による東アジアの微量気体発生源の評価手法の確立や、定期航空機観測データの解析による地球規模の二酸化炭素循環のマッピング等の特筆すべき成果も得られ、多数の学術論文として発表された。また、気象庁環境気象業務の高度化と現業化にも重要な貢献を果たした。これら5年間の成果は、次期研究計画で目標とする長期変動の実態把握と年々変動の要因解明へ活用することが大いに期待できる。

3.参考資料

3.1 研究成果リスト
(1)査読論文

1. Araki, M., I. Morino, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, H. Ohyama, T. Yokota and O. Uchino, 2010: CO2 column-averaged volume mixing ratio derived over Tsukuba from measurements by commercial airlines, Atmos. Chem. Phys., 10, 7659-7667.

2. Crevoisier, C, A., Chedin, H. Matsueda, T. Machida, R. Armante and N. A. Scott, 2009: First year of upper tropospheric integrated content of CO2 from IASI hyperspectral infrared observations, Atmos. Chem. Phys., 9, 4797-4810.

3. Crevoisier, C., D. Nobileau, R. Armante, L. Crépeau, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, T. Schuck, T. Thonat, J. Pernin, N.A. Scott and A. Chédin, 2013: The 2007-2011 evolution of tropical methane in the mid-troposphere as seen from space by MetOp-A/IASI, Atmos. Chem. Phys., 13, 4279-4289.

4. Ganshin, A., T. Oda, M. Saito, S. Maksyutov, V. Valsala, R.J. Andres, R.E. Fisher, D. Lowry, A. Lukyanov, H. Matsueda, E.G. Nisbet, M. Rigby, Y. Sawa, R. Toumi, K. Tsuboi, A. Varlagin, R. Zhuravlev, 2012: A global coupled Eulerian-Lagrangian model and 1×1 km CO2 surface flux dataset for high-resolution atmospheric CO2 transport simulations, Geosci. Model Dev., 5, 231-243.

5. Mabuchi, K., K. Takahashi and K. Nasahara, 2009: Numerical investigation of climate factors impact on carbon cycle in the East Asian terrestrial ecosystem, J. Meteor. Soc. Japan, 87, 219-244.

6. Mabuchi, K., 2011: A numerical investigation of changes in energy and carbon cycle balances under vegetation transition due to deforestation in the Asian tropical region, J. Meteor. Soc. Japan, 89, 1-19.

7. Niwa, Y., H. Tomita, M. Satoh and R. Imasu, 2011: A three-dimensional icosahedral grid advection scheme preserving monotonicity and consistency with continuity for atmospheric tracer transport, J. Meteor. Soc. Japan, 89, 255-268.

8. Niwa, Y., P.K. Patra, Y. Sawa, T. Machida, H. Matsueda, D. Belikov, T. Maki, M. Ikegami, R. Imasu, S. Maksyutov, T. Oda, M. Satoh and M. Takigawa, 2011: Three-dimensional variations of atmospheric CO2: aircraft measurements and multi-transport model simulations, Atmos. Chem. Phys., 11, 13359-13375.

9. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, T.J. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer, R. Imasu and M. Satoh, 2012: Imposing strong constraints on tropical terrestrial CO2 fluxes using passenger aircraft based measurements, J. Geophys. Res., 117, D11303, doi:10.1029/2012JD017474.

10. Niwa, Y., K. Tsuboi, H. Matsueda, Y. Sawa, T. Machida, M. Nakamura, T. Kawasato, K. Saito, S. Takatsuji, K. Tsuji, H. Nishi, K. Dehara, Y. Baba, D. Kuboike, S. Iwatsubo, H. Ohmori and Y. Hanamiya, 2013: Seasonal variations of CO2, CH4, N2O and CO in the mid-troposphere over the western North Pacific observed by a C-130H cargo aircraft, J. Meteor. Soc. Japan, in press.

11. Patra, P.K., J.G. Canadell, R.A. Houghton, S.L. Piao, N.-H. Oh, P. Ciais, K.R. Majunath, A. Chhabra, T. Wang, T. Bhattacharya, P. Bousquet, J. Harman, A. Ito, E. Mayorga, Y. Niwa, P.A. Raymond, V.V.S.S. Sarma and R. Lasco, 2013: The carbon budget of South Asia, Biogeosci., 10, 513-527.

12. Sahu, L.K., Y. Kondo, Y. Miyazaki, M. Kuwata, M. Koike, N. Takegawa, H. Tanimoto, H. Matsueda, S.C. Yoon and Y.J. Kim, 2009: Anthropogenic aerosols observed in Asian continental outflow at Jeju Island, Korea, in spring 2005, J. Geophys. Res., 114, D03301, doi:10.1029/2008JD010306.

13. Saito, R., S. Houweling, P.K. Patra, D. Belikov, R. Lokupitiya, Y. Niwa, F. Chevallier, T. Saeki and S. Maksyutov, 2011: TransCom satellite intercomparison experiment: Construction of a bias corrected atmospheric CO2 climatology, J. Geophys. Res., 116, D21120, doi:10.1029/2011JD016033.

14. Saito, T., K. Kawamura, U. Tsunogai, T.-Y. Chen, H. Matsueda, T. Nakatsuka, T. Gamo, M. Uematsu and B.J. Huebert, 2009: Photochemical histories of nonmethane hydrocarbons inferred from their stable carbon isotope ratio measurements over East Asia, J. Geophys. Res., 114, D11303, doi:10.1029/2008JD011388.

15. Saitoh, N., M. Touno, S. Hayashida, R. Imasu, K. Shiomi, T. Yokota, Y. Yoshida, T. Machida, H. Matsueda and Y. Sawa, 2012: Comparisons between XCH4 from GOSAT shortwave and thermal infrared spectra and aircraft CH4 measurements over Guam, SOLA, 8, 145-149.

16. Sakaizawa, D., S. Kawakami, M. Nakajima, Y. Sawa and H. Matsueda, 2010: Ground-based demonstration of a CO2 remote sensor using a 1.57μm differential laser absorption spectrometer with direct detection, J. Appl. Remote Sens., 4, 043548.

17. Sasakawa, M., A. Ito, T. Machida, N. Tsuda, Y. Niwa, D. Davydov, A. Fofonov, and M. Arshinov, 2012: Annual variation of CH4 emissions from the middle taiga in West Siberian Lowland (2005-2009): A case of high CH4 flux and precipitation rate in the summer of 2007, Tellus B, 64, 17514, Doi: 10.3402/tellusb.v64i0.17514.

18. Sawa, Y., T. Machida and H. Matsueda, 2012: Aircraft observation of the seasonal variation in the transport of CO2 in the upper atmosphere, J. Geophys. Res., 117, doi:10.1029/2011JD016933.

19. Schuck, T.J., K. Ishijima, P.K. Patra, A.K. Baker, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, T. Umezawa, C.A.M. Brenninkmeijer and J. Lelieveld, 2012: Distribution of methane in the tropical upper troposphere measured by CARIBIC and CONTRAIL aircraft, J. Geophys. Res., 117, D19304, doi:10.1029/2012JD018199.

20. Shirai, T., T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, Y. Niwa, S. Maksyutov and K. Higuchi, 2012: Relative contribution of transport/surface flux to the seasonal vertical synoptic CO2 variability in the troposphere over Narita, Tellus B, 64, 19138, Doi:10.3402/tellusb.v64i0.19138.

21. Tanaka, T., Y. Miyamoto, I. Morino, T. Machida, T. Nagahama, Y. Sawa, H. Matsueda, D. Wunch, S. Kawakami and O. Uchino, 2012: Aircraft measurements of carbon dioxide and methane for the calibration of ground-based high-resolution Fourier Transform Spectrometers and a comparison to GOSAT data measured over Tsukuba and Moshiri, Atmos. Meas.Tech., 5, 2003-2012.

22. Tsuboi, K., H. Matsueda, Y. Sawa, Y. Niwa, M. Nakamura, D. Kuboike, K. Saito, H. Ohmori, S. Iwatsubo, H. Nishi, Y. Hanamiya, K. Tsuji and Y. Baba, 2013: Evaluation of a new JMA aircraft flask sampling system and laboratory trace gas analysis system, Atmos. Meas.Tech., 6,1257-1270.

23. Umezawa, T., T. Machida, K. Ishijima, H. Matsueda, Y. Sawa, P.K. Patra, S. Aoki and T. Nakazawa, 2012: Carbon and hydrogen isotopic ratios of atmospheric methane in the upper troposphere over the western Pacific, Atmos. Chem. Phys., 12, 8095-8113.

24. Wada, A., S. Murayama, H. Kondo, H. Matsueda, Y. Sawa and K. Tsuboi, 2010: Development of a compact and sensitive electrostatic Radon-222 measuring system for use in atmospheric observation, J. Meteor. Soc. Japan, 88, 123-134.

25. Wada, A., H. Matsueda, Y. Sawa, K. Tsuboi and S. Okubo, 2011: Seasonal variation of enhancement ratios of trace gases observed over 10 years in the western North Pacific, Atmos. Environ., 45, 2129-2137.

26. Wada, A., H. Matsueda, S. Murayama, S. Taguchi, A. Kamada, M. Nosaka, K. Tsuboi and Y. Sawa, 2012: Evaluation of anthropogenic emissions of carbon monoxide in East Asia derived from observations of atmospheric radon-222 over the western North Pacific, Atmos. Chem. Phys., 12, 12119-12132.

27. Wada, A., H. Matsueda, S. Murayama, S. Taguchi, S. Hirao, H. Yamazawa, J. Moriizumi, K. Tsuboi, Y. Niwa and Y. Sawa, 2013: Quantification of emission estimates of CO2, CH4 and CO for East Asia derived from atmospheric radon-222 measurements over the western North Pacific. Tellus B, 65, http://dx.doi. org/10.3402/tellusb.v65i0.18037.

28. Wunch, D., G.C. Toon, P.O. Wennberg, S.C. Wofsy, B.B. Stephens, M.L. Fischer, O. Uchino, J.B. Absire, P. Bernath, S.C. Biraud, J.-F. L. Blavier C. Boone, K.P. Bowman, E.V. Browell, T. Campos, B.J. Connor, B.C. Daube, N.M. Deutscher, M. Kiao, J.W Elkins, C. Gerbig, E. Gottlieb, D.W.T. Griffith, D.F. Hurst, R. Jiménez, G. Keppel-Aleks, E. Korf, R. Macatangay, T. Machida, H. Matsueda, F. Moore, I. Morino, S. Park, J. Robinson, C.M. Roehl, Y. Sawa, V. Sherlock, C. Sweeney, T. Tanaka and M.A. Zondlo, 2010: Calibration of the total carbon column observing network using aircraft profile data, Atmos. Meas.Tech., 3, 1351-1362.

29. Zhu, C., H. Yoshikawa-Inoue, H. Matsueda, Y. Sawa, Y. Niwa, A. Wada and H. Tanimoto, 2012: Influence of Asian outflow on Rishiri Island, northernmost Japan: Application of radon as a tracer for characterizing fetch regions and evaluating a global 3D model, Atmos. Environ., 50, 174-181.

(2)査読論文以外の著作物(翻訳、著書、解説):6件

1. Koide, H., A. Takizawa, D. Kuboike, M. Nakamura, Y. Takatsuki and Y. Sawa, 2012: Greenhouse gas monitoring and intercomparison activities of JMA, Global Atmospheric Watch Report, 206, 5-9.

2. Mabuchi, K., 2011: Numerical Investigation of the Interaction between Land Surface Processes and Climate. Climate Models, ISBN 979-953-307-338-4, InTech.

3. 坪井一寛, 松枝秀和, 澤庸介, 丹羽洋介, 中村雅道, 久保池大輔, 岩坪昇平, 齊藤和幸, 花宮義和, 辻健太郎, 大森英裕, 西秀紘,2012: C-130H輸送機を利用した温室効果ガス観測のためのフラスコ採取とその高精度測定システムの開発,気象研究所技術報告,第67号, 1-54.

4. 中村雅道, 久保池大輔, 岩坪昇平, 齊藤和幸, 花宮義和, 辻健太郎, 大森英裕, 西秀紘, 松枝秀和, 澤庸介, 坪井一寛, 丹羽洋介,2012:航空機による上空の温室効果ガス観測の開始について ~WMO/GAW計画に貢献する気象庁の温室効果ガス観測~,測候時報, 第78巻, 第6号, 259-268.

5. 丹羽洋介, 2012: 地球表層の炭素の動きを探る, 数研出版サイエンスネット, 第45号, 特集2, 6-9.

6. 安成哲三, 熊谷朝臣, 栗田進, 立入郁, 小野朗子, 上野健一, 徐健青, 浅沼順, 佐藤友徳, 市井和仁, 羽島知洋, 馬淵和雄, 2012:「ユーラシア・アジアモンスーン地域の気候―陸域相互作用研究会」の報告,天気, 59, 381-391.

(3)学会等発表
ア.口頭発表

・国際的な会議・学会等:35件

1. Crevoisier, C., D. Nobileau, A. Chédin, H. Matsueda, T. Machida, A.M. Fiore, R. Armante and N.A. Scott, 2009: Simultaneous retrieval of tropospheric CO2 and CH4 in the tropics from spaceborne hyperspectral infrared observations: 6 years from Aqua/AIRS and 2 years from MetOp/IASI, 8th International Carbon Dioxide Conference.

2. Ishijima, K., P.K. Patra, M. Takigawa, K. Sudo, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, Shuji Aoki, T. Nakazawa, S. Toyoda and N. Yoshida, 2012: Simulation of atmospheric N2O in the troposphere and stratosphere, IGAC/SPARC Global Chemistry-Climate Modeling and Evaluation Workshop.

3. Koide, H., A. Takizawa, D. Kuboike, M. Nakamura, Y. Takatsuki and Y. Sawa, 2011: Greenhouse gas monitoring and intercomparison activities of JMA, The 16th WMO/IAEA Meeting on Carbon Dioxide, Other Greenhouse Gases, and Related Measurement Technique.

4. Kondo, H., R. Imasu, Y. Matsumi, Y. Niwa, Y. Sawa, H. Matsueda and K. Tsuboi, 2011: Development of local scale CO2 transportation model including data assimilation with GOSAT data, 3rd iLEAPS Science Conference.

5. Mabuchi, K., 2009: Mutual utilization between remote sensing data and numerical simulation on the land surface processes, Proceedings of International Symposium on Estimation of Ocean and Land Primary Production by Satellite, 7.

6. Mabuchi, K., 2010: Biosphere-Atmosphere Interaction Model (BAIM)/Participation in ADMIP, The APN-MAIRS joint workshop on Asian Dryland Land Surface Process Model Intercomparison Project (ADMIP).

7. Mabuchi, K., 2011: The first view of simulation results of BAIM2 for KBU, The 2nd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-ADMIP.

8. Mabuchi, K., 2012: Stage 0.5 simulation results of BAIM2 for KBU and Tongyu, The 3rd International Workshop on Asian Dryland Model Intercomparison Project-(ADMIP).

9. Mabuchi, K., K. Nasahara, Y. Honda, H. Murakami and M. Hori, 2010: Land surface – atmosphere full couple simulation using GCM and a case study of annual changes. Joint PI workshop of global environmental observation mission.

10. Mabuchi, K., K. Nasahara, Y. Honda, H. Murakami and M. Hori, M. M. Moriyama, and A. Ono, 2013: Mutual verification between satellite products and climate model products. Joint PI Workshop of Global Environmental Observation Mission 2012.

11. Mabuchi, K., K. Nasahara, Y. Honda, H. Murakami, M. Hori, M. Moriyama and A. Ono, 2011: Comparison of the simulation results of GCM with satellite data: cases of interannual changes of land surface temperature and soil moisture, Joint PI Workshop of Global Environment Observation Mission 2011.

12. Mabuchi, K., K. Nasahara, Y. Honda, H. Murakami, M. Hori, M. M. Moriyama, A. Ono, 2012: Possibility of mutual verification between satellite products and climate model simulation results. SPIE Asia-Pacific Remote Sensing 2012.

13. Machida, T., Y. Sawa, Y. Niwa, H. Matsueda, 2013: Three-dimensional Behaviors of Atmospheric CO2 Revealed by the Comprehensive Observation Network for Trace Gases by Airliner (CONTRAIL) Project, NOAA ESRL Global Monitoring Annual Conference 2013.

14. Machida, T., Y. Sawa, Y. Niwa, H. Matsueda, 2013: Three-dimensional behaviors of atmospheric CO2 revealed by the CONTRAIL project and their significance in inverse flux estimates, The 9th International Carbon Dioxide Conference.

15. Matsueda, H., T. Machida, S. Murayama, K. Tsuboi, Y. Niwa and Y. Sawa, 2010: Introduction and recent topics for atmospheric carbon cycle researches in Meteorological Research Institute (MRI), Japan, The 2nd International Workshop on Atmosphere Watch in Asia – Greenhouse Gases Monitoring Activities –.

16. Matsueda, H., T. Machida and Y. Sawa, 2009: Atmospheric observations of MRI toward constraining global and regional carbon budget, 1st East-Asia Workshop on Climate Change – Greenhouse Gases Watch and Activity.

17. Niwa, Y., P.K. Patra, Y. Sawa, M. Ikegami, R. Imasu, T. Maki, T. Machida, S. Maksyutov, H. Matsueda, T. Nakazawa, T. Oda and M. Satoh, 2009: CONTRAIL-Transport Model Intercomparison (TMI): analysis of CO2 vertical profiles, 8th International Carbon Dioxide Conference.

18. Niwa, Y., P.K. Patra, Y. Sawa, T. Machida, H. Matsueda, D. Belikov, T. Maki, S. Maksyutov, T. Oda and R. Imasu, 2010: CONTRAIL-Transport Model Intercomparison Project, TransCom Meeting.

19. Niwa, Y., 2010: Development of a global atmospheric transport model and its application for carbon cycle studies, The 2nd International Workshop on Atmosphere Watch in Asia – Greenhouse Gases Monitoring Activities –.

20. Niwa Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, R. Imasu and M. Satoh, 2011: Aircraft measurements and inverse modeling for estimating Asian carbon budgets, International workshop on Asian greenhouse gases budget.

21. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, K. Tsuboi, T.J. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer, R. Imasu and M. Satoh, 2011: New constraint by aircraft measurements on estimates of global CO2 flux and concentration field, 2nd International SALSA Workshop.

22. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, R. Imasu and M. Satoh, 2011: Aircraft measurements and inverse modeling for estimating Asian carbon budgets, International Workshop on Asian Greenhouse Gases Budget.

23. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, T.J. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer, R. Imasu, and M. Satoh, 2011: Imposing strong constraints on tropical terrestrial CO2 fluxes using passenger aircraft based measurements, AGU Fall Meeting 2011.

24. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, T.J. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer, R. Imasu and M. Satoh, 2011:Transport and inverse modeling analyses with the CONTRAIL data for estimating surface CO2 fluxes, Second Workshop of the Greenhouse Gas Budgets of South and Southeast Asia.

25. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, T.J. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer, R. Imasu and M. Satoh, 2012: Atmospheric CO2 inversion for 2006-2008 using CONTRAIL data, The Atmospheric Tracer Transport Model Intercomparison Project Meeting 2012.

26. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, T.J. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer and R. Imasu, 2013: Atmospheric inversion with CONTRAIL exposing CO2 dynamics in the Asian tropics, The 9th International Carbon Dioxide Conference.

27. Ouchi, M., Y. Matsumi, T. Nakayama, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, T. Tanaka, I. Morino and O. Uchino, 2012: Development of balloon-borne CO2 sonde: CO2 vertical profile (0-10km) observations and comparison with the air craft measurements, AGU 2012 Fall Meeting.

28. Sakaizawa, D., S. Kawakami, M. Nakajima, Y. Sawa and H. Matsueda, 2009: Complementary CO2 measurement with multi-positioned in-situ sensors and the 1.57 μm laser absorption spectrometer, 15th Coherent Laser Radar Conference.

29. Sawa, Y., T. Machida and H. Matsueda, 2009: Seasonal distribution and transport of CO2 in the tropopause region based on frequent observations in the CONTRAIL project, The Extra-tropical UTLS Observations, Concepts and Future Directions Community Workshop.

30. Sawa, Y., T Machida, H. Matsueda and Y. Niwa, 2011: Global distributions and transport of CO2 in upper troposphere obtained by commercial aircraft observation, European Geosciences Union General Assembly 2011.

31. Sawa, Y., T. Machida and H. Matsueda, 2011: CONTRAIL CO2 observation activity and movement of network CO2 observations, 2nd International SALSA Workshop.

32. Sawa, Y., T. Machida, H. Matsueda and Y. Niwa, 2012: Outline of CONTRAIL project –Observation of atmospheric GHGs by passenger aircraft, The Atmospheric Tracer Transport Model Intercomparison Project Meeting 2012.

33. Suda, K., H. Matsueda, K.Tsuboi and S. Takatsuji, 2009: Recent history of CO2 standard gases in JMA, 15th WMO/IAEA Meeting of Experts on Carbon Dioxide, Other Greenhouse Gases, and Related Tracer Measurement Techniques.

34. Thompson, R.L., P. Patra, K. Ishijima, E. Saikawa, M. Corazza, P. Bousquet, D. Hauglustaine, P. Bergamaschi, E. Kort, S. Zaehle, C. Nevison, A. Bouwman, E. Dlugokencky, A.T. Vermeulen, T. Aalto, L. Haszpra, F. Meinhardt, S. O’Doherty, J. Moncrieff, E.M. Popa, M. Steinbacher, Y. Tohjima, A. Jordan, T. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer, C. Sweeny, T. Machida, H. Matsueda and Y. Sawa, 2012: TranCom N2O Experiment Results, The Atmospheric Tracer Transport Model Intercomparison Project Meeting 2012.

35. Tsuboi, K., A. Wada, S. Murayama, H. Matsueda and Y. Sawa, 2010: Observation of atmospheric radon-222 with a new measuring system at the WMO/GAW monitoring stations in Japan, The 2nd International Workshop on Atmosphere Watch in Asia – Greenhouse Gases Monitoring Activities –.


・国内の会議・学会等:44件

1. Mabuchi, K., 2009: Numerical investigation of relationship between climate and carbon cycle in the East Asian terrestrial ecosystem. 日本地球惑星科学連合2009年大会.

2. Zhu, C., H. Yoshikawa, H. Matsueda, Y. Sawa, Y. Niwa, A. Wada and H. Tanimoto,2011:Variations of atmospheric radon-222 at Rishiri Island, Japan and traced fetch regions, 日本地球惑星科学連合2011年大会.

3. 石島健太郎,P.K. Patra,町田敏暢,松枝秀和,澤庸介,滝川雅之,中澤高清,青木周司,2009: 地表-上部対流圏における大気中一酸化二窒素濃度の季節変動~ 航空機観測およびモデル計算結果の解析 ~,日本気象学会2009年度春季大会.

4. 石戸谷重之,坪井一寛,松枝秀和,村山昌平,澤庸介,丹羽洋介,田口彰一,中村雅道,河里太郎,齊藤和幸,高辻慎也,辻健太郎,西秀紘,出原幸志郎,馬場祐介,2013:C-130H輸送機により観測された北西太平洋上空における大気中酸素濃度の時空間変動,日本地球惑星科学連合2013年大会.

5. 井上誠,森野勇,内野修,宮本祐樹,佐伯田鶴,吉田幸生,横田達也,町田敏暢,澤庸介,松枝秀和,C. Sweeney,P.P. Tans,A.E. Andrews,P.K. Patra,2012:航空機観測データを用いたGOSAT TANSO-FTS SWIR XCO2 とXCH4の検証.第18回大気化学討論会.

6. 今須良一, 新井豊, 林洋司, 近藤裕昭, 松枝秀和, 澤庸介, 丹羽洋介, 松見豊, 川崎昌博, 齋藤尚子, 町田敏暢, 横田達也,2013:領域輸送モデルを用いた関東域からの二酸化炭素排出量のインバージョン解析,日本気象学会2013年度春季大会.

7. 今須良一, 新井豊, 近藤裕昭, 丹羽洋介, 澤庸介, 松枝秀和, 町田敏暢, 横田達也,2013:衛星と直接観測データを用いたメガシティーからのCO2 発生量のインバース解析,日本地球惑星科学連合2013年大会.

8. 梅澤拓,青木周司,町田敏暢,松枝秀和,澤庸介,中澤高清,2009:定期航空機と船舶による西太平洋対流圏におけるメタン濃度と炭素/水素安定同位体比の観測,日本気象学会2009年度春季大会.

9. 大内麻衣,松見豊,中山智喜,町田敏暢,松枝秀和,澤庸介,田中智章,森野勇,内野修,2012:気球CO2ゾンデを用いたCO2高度分布計測結果と航空機による計測結果との比較,日本地球惑星科学連合2012年大会.

10. 大山拓也,角皆潤,小松大祐,代田里子,中川書子,野口泉,山口高志,佐藤啓市,大泉毅,坪井一寛,木戸瑞佳, 2011:硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いたNOxの光化学反応過程の解析, 2011年度日本地球化学会年会.

11. 大山拓也,角皆潤,小松大祐,中川書子,野口泉,山口高志,佐藤啓市,大泉毅,坪井一寛,木戸瑞佳,2012:Regional differences in the photochemical reaction paths of NOx estimated from the Δ17O tracer of nitrate,日本地球惑星科学連合2012年大会.

12. 近藤裕昭,村山昌平,澤庸介,松枝秀和,和田晃,菅原広史,石島健太郎,小野木茂, 2011:地上ラドン濃度上昇時の平均的特徴について,日本気象学会2011年春季大会.

13. 近藤裕昭,村山昌平,澤庸介,松枝秀和,和田晃,菅原広史,石島健太郎,小野木茂,2011:地上ラドン濃度上昇時の平均的特徴について,日本気象学会2011年度春季大会.

14. 齋藤尚子,東野美和,那須侑子,林田佐智子,今須良一,塩見慶,横田達也,吉田幸生,町田敏暢,松枝秀和,澤庸介,2012:航空機観測CH4データを用いたGOSAT SWIRX CH4とTIR CH4のデータ質検証-GOSAT SWIRおよびTIR CH4データの複合利用を前提として-,日本気象学会2012年度春季大会.

15. 澤 庸介,丹羽洋介,P. K. Patra,町田敏暢,松枝秀和,D. Belikov,池上雅明,眞木貴史,S. Maksyutov,小田知宏,今須良一,佐藤正樹,2011:CO2 seasonal distributions in the UT/LS region as observed by CONTRAIL and four transport models,日本地球惑星科学連合2011年大会.

16. 澤庸介,町田敏暢,松枝秀和,丹羽洋介,今須良一,P.K. Patra,池上雅明,藤田建,眞木貴史,小田知宏,S. Maksyutov,2009:定期旅客便観測データを利用した圏界面付近のCO2動態の解析,日本気象学会2009年度春季大会.

17. 朱春茂,吉川(井上)久幸,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,和田晃,谷本浩志,2011:後方流跡線に基づく利尻島大気ラドン-222 の時間系列解析について,2011年度日本地球化学会58年会.

18. 朱春茂,吉川久幸,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,和田晃,谷本浩志, 2011:後方流跡線に基づく利尻島大気ラドン-222の時間系列解析について, 2011年度日本地球化学会年会.

19. 田中智章,宮本祐樹,井上誠,森野勇,町田敏暢,川上修二,境澤大亮,大山博史,澤康介,松枝秀和,内野修, 2011:つくばにおける地上設置高分解能フーリエ分光計の検定と GOSAT データプロダクトの検証を目的としたCO2とCH4の航空機観測,日本気象学会2011年度秋季大会.

20. 坪井一寛,松枝秀和,澤 庸介,丹羽洋介,中村雅道,久保池大輔,斎藤和幸,大森英裕,岩坪昇平,西 秀紘,花宮義和,辻健太郎,馬場祐介,2012: 最新レーザー分光法を用いた標準ガスの測定,平成23年度標準ガスクラブ.

21. 坪井一寛,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,中村雅道,久保池大輔,斎藤和幸,大森英裕,岩坪昇平,西秀紘,花宮義和,辻健太郎,馬場祐介, 2011:分光法を利用した大気中の温室効果気体の 高精度分析システムの開発, 2011年度日本地球化学会年会.

22. 坪井一寛,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,中村雅道,久保池大輔,斎藤和幸,大森英裕,西秀紘,岩坪昇平,花宮義和,辻健太郎,2011: 気象庁における南鳥島C-130H 輸送機による温室効果ガスの観測,日本地球惑星科学連合2011年大会.

23. 坪井一寛,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,中村雅道,久保池大輔,斎藤和幸,大森英裕,西秀紘,岩坪昇平,花宮義和,辻健太郎,2011:気象庁における南鳥島C-130H 輸送機による温室効果ガスの観測,日本地球惑星科学連合2010年大会予稿集,.

24. 丹羽洋介,今須良一,松枝秀和,澤庸介,町田敏暢,2009:上部対流圏におけるCO2濃度の緯度別変動,日本気象学会2009年度春季大会.

25. 丹羽洋介,町田敏暢,今須良一,佐々井崇博,笹川基樹,下山宏,佐藤正樹,2010:長期インバージョン解析におけるシベリア航空機データの効果.日本地球惑星科学連合2010年大会予稿集, AAS001-05.

26. 丹羽洋介,町田敏暢,澤 庸介,松枝秀和,今須良一,佐藤正樹,2011:Carbon budget estimation by inverse modeling with atmospheric CO2 concentrations from surface and CONTRAIL measurements,日本地球惑星科学連合2011年大会.

27. 丹羽洋介,町田敏暢,澤康介,松枝秀和,T.J. Schuck,C.A.M. Brenninkmeijer,今須良一,佐藤正樹, 2011: 熱帯のCO2フラックス推定に対する定期旅客機観測データのインパクト,日本気象学会2011年度秋季大会.

28. 丹羽洋介,坪井一寛,松枝秀和,澤庸介,中村雅道,久保池大輔,斎藤和幸,大森英裕,岩坪昇平,西秀紘,花宮義和,辻健太郎,馬場祐介,町田敏暢, 2012:C-130H輸送機で観測された自由対流圏中における温室効果ガスの季節変動,日本地球惑星科学連合2012年大会.

29. 藤井愛子,多炭雅博,馬淵和雄,森山雅雄, 2013: 気象モデルを利用したGCOM-C1全球蒸発散推定手法精度検証に向けての取組,リモートセンシング学会九州支部会.

30. 町田敏暢,松枝秀和,澤庸介, 2012:航空機がとらえた二酸化炭素の新しい循環像,アサヒビール学術振興財団30周年記念特別シンポジウム.

31. 松枝秀和,町田敏暢,澤庸介,2010: 上部対流圏におけるCO2の南北勾配の長期変化,日本地球惑星科学連合2010年大会.

32. 松枝秀和,和田晃,坪井一寛,丹羽洋介,澤庸介,村山昌平,田口彰一,大原利眞,黒川純一, 2011:大気中ラドンの観測による東アジア地域の微量気体放出量の評価, 2011年度日本地球化学会年会.

33. 松枝秀和,和田晃,坪井一寛,丹羽洋介,澤庸介,村山昌平,田口彰一,大原利眞,黒川純一,2011:大気中ラドンの観測による東アジア地域の微量気体放出量の評価,2011年度日本地球化学会58年会.

34. 馬淵和雄, 2009: BAIM2を導入した全球気候モデルにより再現された陸域炭素収支の季節変化の特徴.日本気象学会2009年度春季大会.

35. 馬淵和雄, 2009: アジア域熱帯林減少の地域的なエネルギー,炭素収支への影響(3)―エネルギー収支の時間的変動推移について―,日本気象学会2009年度秋季大会.

36. 馬淵和雄, 2011: 気候モデルを用いた陸域生態系―気候相互作用研究における衛星観測データへの期待, 第11回奈良女子大学共生科学研究センターシンポジウム「~宇宙からの目で地球を知る•地域を知る~」.

37. 馬淵和雄, 2011: 近年発生したエルニーニョ前後の大気中CO2濃度変動と陸域過程との関係に関する数値実験解析,日本気象学会2011年度春季大会.

38. 馬淵和雄, 2011: 近年発生したエルニーニョ前後の陸域炭素収支とLAI季節進行との関係に関する数値実験解析,日本気象学会2011年度秋季大会.

39. 馬淵和雄, 2011: 大気中CO2濃度変動と北半球陸域過程との関係に関する数値実験解析,日本気象学会2011年度秋季大会「ユーラシア,アジアモンスーン地域の気候―陸域相互作用研究会」.

40. 馬淵和雄,森山雅雄,本多嘉明,梶原康司, 2013: 気候モデル数値実験結果による衛星プロダクト導出アルゴリズムの検証,第15回CEReS環境リモートセンシングシンポジウム.

41. 馬淵和雄,本多嘉明,奈佐原顕朗,村上浩,堀雅裕,森山雅雄,小野朗子, 2012:気候モデルと地球観測衛星プロダクトの相互検証,日本気象学会2012年度春季大会.

42. 馬淵和雄,本多嘉明,奈佐原顕郎,村上浩,堀雅裕,森山雅雄,小野朗子, 2012: 気候モデルと地球観測衛星プロダクトの相互検証,日本気象学会2012年度春季大会.

43. 森野勇,井上誠,中前久美,宮本祐樹,菊地信弘,吉田幸生,内野修,町田敏暢,横田達也,澤庸介,松枝秀和,C. Sweeney,P. P. Tans,A. E. Andrews,P. K. Patra, 2012:改良した解析アルゴリズムで処理されたGOSAT TANSO-FTS SWIRプロダクトとその検証解析,第18回大気化学討論会.

44. 和田晃,松枝秀和,坪井一寛,澤庸介,村山昌平,近藤裕昭,田口彰一,2010:南鳥島および与那国島における大気中ラドンの観測と輸送過程の解析,2010年度日本地球化学会年会.

イ.ポスター発表

・国際的な会議,学会等:23件

1. Mabuchi, K., 2011: Relationship between interannual variation of the atmospheric CO2 concentration and land surface process in the period of recent El Niño event, The 3rd iLEAPS International Science Conference.

2. Mabuchi, K., K. N. Nasahara, Y. Honda, H. Murakami, M. Hori, 2010: Utilization of climate model simulation data toward contribution to GCOM-C. GCOM PI Workshop.

3. Mabuchi, K., K. Takahashi, K. N. Nasahara, 2009: Numerical investigation of relationship between climate and carbon cycle in the East Asian terrestrial ecosystem, 8th International Carbon Dioxide Conference.

4. Machida,T., M. Sasakawa, Y. Sawa, H. Matsueda, S. Morimoto, S. Murayama,Y. Niwa, K. Tsuboi, S. Aoki, 2013: Observations of atmospheric greenhouse gases from a tower network and aircraft over Siberia, Third International Symposium on the Arctic Research (ISAR3).

5. Maki, T., K. Miyazaki, Y. Sawa, H. Matsueda, T. Machida, T. Iwasaki, 2013: CONSTRUCTING Arctic CO2 data assimilation system using transport model and LETKF, Third International Symposium on the Arctic Research (ISAR3).

6. Matsueda, H., T. Machida, Y. Sawa, 2009: Long-term observation of carbon dioxide in the upper troposphere using a JAL airliner from 1993 to 2009, 8th International Carbon Dioxide Conference.

7. Matsueda, H., T. Machida, Y. Sawa, Y. Niwa, 2013: Long-term change of the CO2 latitudinal gradient in the upper troposphere, The 9th International Carbon Dioxide Conference.

8. Niwa, Y., P. K. Patra, Y. Sawa, T. Machida, H. Matsueda, D. Belikov, M. Ikegami, T., Maki, S. Maksyutov, T. Oda, R. Imasu, M. Satoh, 2010: Variations of the three-dimensional atmospheric CO2; implications for carbon budget from model simulations and aircraft measurements, Proceeding of 2010 AGU Fall Meeting.

9. Niwa, Y., R. Imasu, H. Matsueda, Y. Sawa, T. Machida, M. Satoh, 2009: Seasonal and interannual variation of CO2 concentration over the western Pacific: Model analysis with inversed fluxes, Proceeding of 8th International Carbon Dioxide Conference.

10. Niwa, Y., T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, R. Imasu, M. Satoh, 2011: Carbon budget estimation by inverse modeling with atmospheric CO2 concentrations from surface and CONTRAIL measurements, European Geosciences Union General Assembly 2011,.

11. Niwa, Y., Y. Sawa, P. Patra, T. Machida, H. Matsueda, D. Belikov, M. Ikegami, T. Maki, S. Maksyutov, T. Oda, R. Imasu, M. Satoh, 2011: CO2 seasonal variations in the UT/LS region as observed by CONTRAIL and four transport models, European Geosciences Union General Assembly 2011.

12. Niwa, Y., Y. Sawa, P. Patra, T. Machida, H. Matsueda, D. Belikov, M. Ikegami, T. Maki, S. Maksyutov, T. Oda, R. Imasu, M. Satoh, 2011: CO2 seasonal variations in the UT/LS region as observed by CONTRAIL and four transport models, European Geosciences Union General Assembly 2011.

13. Niwa, Y., K. Tsuboi, H. Matsueda, Y. Sawa, T. Machida, M. Nakamura, T. Kawasato, K. Saito, S. Takatsuji, K. Tsuji, H. Nishi, K. Dehara, Y. Baba, D. Kuboike, S. Iwatsubo, H. Ohmori, Y. Hanamiya, 2013: Seasonal variations of CO2, CH4, N2O and CO in the mid-troposphere over the western North Pacific observed by a cargo aircraft C-130H, The 9th International Carbon Dioxide Conference.

14. Oshiki, N., H. Matsueda, Y. Sawa, K. Tsuboi, 2010: The calibration system in WCC/GAW and an activity in JMA to ensure traceability of observations to WMO scale, 8th APMP/TCQM Gas CRM Workshop.

15. Ouchi, M., K. Miyaji, Y. Matsumi, T. Nakayama, K. Shimizu, K. Shibata, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, T. Tanaka, I. Morino, O. Uchino, 2013: Development of balloon-borne CO2 instruments (CO2 sonde) for the troposphere and comparison with aircraft measurements, The 9th International Carbon Dioxide Conference.

16. Saitoh, N., M. Touno, Y. Nasu, S. Hayashida, R. Imasu, K. Shiomi, T. Yokota, Y. Yoshida, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, 2012: Simultaneous observations of column abundances and profiles of CH4 by GOSAT: Validation of GOSAT CH4 products using aircraft CH4 measurements over Guam, 8th IWGGMS Meeting.

17. Sawa, Y., K. Tsuboi, H. Matsueda, Y. Niwa, M. Nakamura, D. Kuboike, K. Saito, H. Oomori, S. Iwatsubo, H. Nishi, Y. Hanamiya, K. Tsuji, Y. Baba, T. Machida, 2011: JMA aircraft observation using a cargo aircraft C-130H, The 16th WMO/IAEA Meeting on Carbon Dioxide, Other Greenhouse Gases, and Related Measurement Technique.

18. Sawa, Y., T. Machida, H. Matsueda, 2009: Seasonal distribution and transport of CO2 in the tropopause region based on frequent observations by commercial airliners, Proceeding of 8th International Carbon Dioxide Conference.

19. Sawa, Y., T. Machida, H. Matsueda, Y. Niwa, 2011: Global distributions and transport of CO2 in upper troposphere obtained by commercial aircraft observation, European Geosciences Union General Assembly 2011.

20. Sawa, Y., T. Machida, H. Matsueda, Y. Niwa, 2013: Variability of CO2 mixing ratios observed in the upper troposphere revealed by frequent continuous observations by commercial airliner, The 9th International Carbon Dioxide Conference.

21. Tsuboi, K., T. Machida, Y. Sawa, S. Morimoto, S. Murayama, Y. Niwa, H. Matsueda, S. Aoki, 2013:Seasonal changes of CO2, CH4 and N2O in the upper troposphere/lower stratosphere over the Eurasian continent observed by commercial airliner, The 9th International Carbon Dioxide Conference.

22. Taguchi, S., T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, 2013: Surface CO2 flux in weekly temporal resolution over the globeinferred from the CONTRAIL dataset, NCAR-ASP Summer Colloquium 2013.

23. Wada, A., S. Murayama H. Matsueda , Y. Sawa, K. Tsuboi, H. Kondo, S. Taguchi, 2009: Observation of radon-222 over the western North Pacific with a new radon measuring system, Proceeding of 8th International Carbon Dioxide Conference.


・国内の会議,学会等:28件

1. 石島健太郎,P.K. Patra,町田敏暢,松枝秀和,澤庸介,2009:Nitrous oxide seasonal variations between the surface and the upper troposphere,日本地球惑星科学連合2009年大会.

2. 石戸谷重之,村山昌平,菅原敏,森本真司,田口彰一,坪井一寛,松枝秀和,後藤大輔,近藤裕昭,青木周司,中澤高清,澤庸介,丹羽洋介,遠嶋康徳,三枝信子,青木伸行,P.K. Patra,本田秀之,2013:気候変動メカニズム解明に向けた対流圏・成層圏における大気主成分濃度および同位体比の高精度観測,日本地球惑星科学連合2013年大会.

3. 今須良一,林洋司,染谷有,齋藤尚子,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,2013:TANSO-FTS/GOSAT スペクトルデータの複合利用による境界層内CO2 濃度の推定,日本地球惑星科学連合2013年大会.

4. 大山拓也,角皆潤,野口泉,山口高志,佐藤啓市,大泉毅,坪井一寛,2011: Regional differences in the photochemical reaction paths of NOx estimated from the Δ17O tracer of nitrate, 2011年度同位体比部会(日韓合同).

5. 大山拓也,小松大祐,代田里子,大久保智,中川書子,角皆潤,野口泉,山口高志,佐藤啓市,大泉毅,坪井一寛,2010:利尻,佐渡関岬,南鳥島の湿性沈着試料に含まれる硝酸の三酸素同位体組成を指標に用いたNOxの光化学反応過程の比較,第16回大気化学討論会.

6. 大山拓也,小松大祐,代田里子,中川書子,角皆潤,野口泉,山口高志,佐藤啓市,大泉毅,坪井一寛,2011: 大気から沈着する硝酸の三酸素同位体異常,生物地球化学研究会10周年記念セッション.

7. 鎌田茜,和田晃,松枝秀和,澤庸介,坪井一寛,村山昌平,田口彰一,2010:南鳥島で観測されたCO/Rn比を用いたアジアの一酸化炭素排出量の推定,日本気象学会2010年度春季大会

8. 澤庸介,松枝秀和,坪井一寛,丹羽洋介,石井雅男,吉川久幸,2010:気象研究所鉄塔で観測されたCO2 濃度の高度別時間変動,第16回大気化学討論会.

9. 澤庸介,町田敏暢,松枝秀和,丹羽洋介,2012:航空機による連続観測から明らかになった上部対流圏CO2濃度の変動強度-1つのCO2濃度観測データはどの程度の空間代表性を持っている か?-,日本気象学会2012年度春季大会.

10. 澤庸介,町田敏暢,丹羽洋介,松枝秀和,2011: 高頻度航空機観測で得られた夏季ユーラシア大陸上空のCO2濃度短周期変動,第17回大気化学討論会.

11. 澤庸介,坪井一寛 ,松枝秀和,吉川久幸,丹羽洋介,2012:気象研究所鉄塔で観測されたCH4 濃度の高度別時間変動,第18回大気化学討論会.

12. 坪井一寛,若林正夫,江崎雄治,松枝秀和,澤庸介,2009:気象庁の温室効果ガス観測システムの更新,第15回大気化学討論講演要旨集,P-29.

13. 坪井一寛,若林正夫,江崎雄治,松枝秀和,澤庸介,和田晃,2010:気象庁観測データにおける大気中メタン濃度の時間変動,日本地球惑星科学連合2010年大

14. 坪井一寛,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,2010:気象庁GAW観測点における二酸化炭素濃度の長期変動,日本気象学会2010年度秋季大会.

15. 坪井一寛,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,中村雅道,久保池大輔,斉藤和幸,大森英裕,岩坪昇平,西秀絋,花宮義和,辻健太郎,馬場裕介,町田敏暢,2012:南鳥島に飛行するC-130H輸送機で観測された温室効果ガスの濃度変動,日本気象学会2012年度春季大会.

16. 坪井一寛,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,中村雅道,久保池大輔,齊藤和幸,大森英裕,岩坪昇平,西秀紘,花宮義和,辻健太郎,馬場祐介,町田敏暢,2011: 南鳥島 C130H 輸送機を利用した上空の温室効果ガス観測,第17回大気化学討論会.

17. 坪井一寛,緑川貴,横内陽子,遠嶋康徳,村山昌平,松枝秀和,澤庸介,

丹羽洋介,斉藤拓也,石戸谷重之,中村雅道,久保池大輔,河里太郎,大森英裕,花宮義和,馬場祐介,西秀紘,辻健太郎,齊藤和幸,高辻慎也,出原幸志郎,2012:南鳥島における温室効果ガスモニタリング強化のための共同観測計画,第18回大気化学討論会.

18. 丹羽洋介,今須良一,佐藤正樹,富田浩文,2010:全球アジョイント,トレーサ輸送モデルの開発とそれを用いたラドンプリュームの逆追跡,日本気象学会2010年度春季大会.

19. 丹羽洋介,町田敏暢,澤庸介,松枝秀和,2010:定期旅客機観測データからみる東南アジアのCO2変動,日本気象学会2010年度秋季大会.

20. 丹羽洋介,町田敏暢,澤庸介,松枝秀和,T. J. Schuck,C. A. M. Brenninkmeijer,今須良一,佐藤正樹,2011: 定期旅客機観測データを用いたインバージョン解析による 3 次元CO2濃度分布の導出,第17回大気化学討論会.

21. 丹羽洋介,澤庸介,藤井陽介,富田浩文,佐藤正樹,今須良一,松枝秀和,2012:CO2逆解析のためのNICAM–4D-Varの開発,第18回大気化学討論会.

22. 松枝秀和,町田敏暢,澤庸介,丹羽洋介, 2012: 定期航空機観測による高度10kmにおけるメタン濃度の長期変動,日本気象学会2012年度春季大会.

23. 松枝秀和,町田敏暢,澤庸介,丹羽洋介,2010:上部対流圏における二酸化炭素濃度の南北分布の年々変動,日本気象学会2010年度秋季大会.

24. 松枝秀和,町田敏暢,澤庸介,丹羽洋介,2013:産業革命前の二酸化炭素濃度の南北分布,日本地球化学会2013年度年会.

25. 村山昌平,兼保直樹,和田晃,松枝秀和,坪井一寛,田口彰一,近藤裕昭,2010:父島における大気中ラドン濃度の観測(速報),日本気象学会2010年度春季大会.

26. 村山昌平,石戸谷重之,近藤裕昭,宇佐美哲之,石島健太郎,松枝秀和,澤庸介,坪井一寛,2010:冷温帯落葉広葉樹林における温室効果気体の濃度変動,第16回大気化学討論会.

27. 村山昌平,坪井一寛,石戸谷重之,緑川貴,松枝秀和,澤庸介,丹羽洋介,遠嶋康徳,大森英裕,花宮義和,馬場祐介,西秀紘,辻健太郎,斉藤和幸,宇佐美哲之,2012:南鳥島における大気中二酸化炭素の安定同位体比観測,第18回大気化学討論会.

28. 和田晃,村山昌平,松枝秀和,澤庸介,坪井一寛,近藤裕昭,田口彰一,2009:南鳥島および与那国島で観測された大気中ラドンと微量気体の観測,第15回大気化学討論会.

3.2 報道・記事

澤庸介,2011:北半球のCO2南に大量流入,毎日新聞2011年2月12日夕刊

澤庸介,2013:天空にCO2観測網,朝日新聞,2013年1月16日夕刊

CONTRAIL,2013:地球規模の環境保全期待,日刊工業新聞,2013年5月17日

3.3 その他(1(3)「成果の他の研究への波及状況」関連)

地球環境保全試験研究費(地球一括計上)「民間航空機を活用したアジア太平洋域上空における温室効果気体の観測に関する研究」(平成18年度~22年度)と「民間航空機によるグローバル観測ネットワークを利用した温室効果ガスの長期変動観測」(平成23~27年度)において、観測データを利用した共著論文を下記に掲げる。

1. Miyazaki, K., T. Machida, P. Patra, T. Iwasaki, Y. Sawa, H. Matsueda and T. Nakazawa, 2009: Formation mechanisms of latitudinal CO2 gradients in the upper troposphere over the subtropics and tropics, J. Geophys. Res., 114, D03306, doi:10.1029/2008JD010545.

2. Ohyama, H., I. Morino, T. Nagahama, T. Machida, H. Suto, H. Oguma, Y. Sawa, H. Matsueda, N. Sugimoto, H. Nakane and K. Nakagawa, 2009: Column-averaged volume mixing ratio of CO2 measured with ground-based Fourier transform spectrometer at Tsukuba, J. Geophys. Res., 114, D18303, doi:10.1029/2008JD011465.

3. Chevallier, F., P. Ciais, T.J. Conway, T. Aalto, B.E. Anderson, P. Bousquet, E.G. Brunke, L. Ciattaglia, Y. Esaki, M. Fröhlich, A.J. Gomez-Pelaez, L. Haszpra, P. Krummel, R. Langenfelds, M. Leuenberger, T. Machida, F. Maignan, H. Matsueda, J.A. Morguí, H. Mukai, T. Nakazawa, P. Peylin, M. Ramonet, L. Rivier, Y. Sawa, M. Schmidt, P. Steele, S.A. Vay, A. T. Vermeulen, S. Wofsy and D. Worthy, 2010: CO2 surface fluxes at grid point scale estimated from a global 21 year reanalysis of atmospheric measurement, J. Geophys. Res., 115, D21307, doi:10.1029/2010JD013887.

4. Kulawik, S. S., D. B. A. Jones, R. Nassar, F. W. Irion, J. R. Worden, K. W. Bowman, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, S. C. Biraud, M. L. Fischer and A. R. Jacobson, 2010: Characterization of Tropospheric Emission Spectrometer (TES) CO2 for carbon cycle science, Atmos. Chem. Phys., 10, 5601-5623.

5. Nassar, R., D.B.A. Jones, P. Suntharalingam, J.M. Chen, R.J. Andres, K.J. Wecht, R.M. Yantosca, S.S. Kulawik, K.W. Bowman, J.R. Worden, T. Machida and H. Matsueda, 2010: Modeling global atmospheric CO2 with improved emission inventories and CO2 production from the oxidation of other carbon species, Geosci. Model Dev., 3, 689-716.

6. Ishijima, K., P.K. Patra, M. Takigawa, T. Machida, H. Matsueda, Y. Sawa, L.P. Steele, P.B. Krummel, R.L. Langenfelds, S. Aoki and T. Nakazawa, 2010: Stratospheric influence on the seasonal cycle of nitrous oxide in the troposphere as deduced from aircraft observations, J. Geophys. Res., 115, D20308, doi:10.1029/2009JD013322.

7. Feng, L., P.I. Palmer, Y. Yang, R.M. Yanotosca, S.R. Kawa, J.-D. Paris, H. Matsueda and T. Machida, 2011: Evaluating a 3-D transport model of atmospheric CO2 using ground-based, aircraft, and space-borne data, Atmos. Chem. Phys., 11, 2789-2803.

8. Patra, P.K., Y. Niwa, T.J. Schuck, C.A.M. Brenninkmeijer, T. Machida, H. Matsueda and Y. Sawa, 2011: Carbon balance of South Asia constrained by passenger aircraft CO2 measurements, Atmos. Chem. Phys., 11, 4163-4175.

9. Basu, S., S. Houweling, W. Peters, C. Sweeney, T. Machida, S. Maksyutov, P.K. Patra, R. Saito, F. Chevallier, Y. Niwa, H. Matsueda and Y. Sawa, 2011: The seasonal cycle amplitude of total column CO2: Factors behind the model-observation mismatch, J. Geophys. Res., 116, D23306, doi:10.1029/2011JD016124.

10. Miyamoto, Y., M. Inoue, I. Morino, O. Uchino, T. Yokota, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P.P. Tans, A.E. Andrews and P.K. Patra, 2013: Atmospheric column-averaged mole fractions of carbon dioxide at 53 aircraft measurement sites, Atmos. Chem. Phys., 13, 5265-5275.

11. Inoue, M., I. Morino, O. Uchino, Y. Miyamoto, Y. Yoshida, T. Yokota, T. Machida, Y. Sawa, H. Matsueda, C. Sweeney, P.P. Tans, A.E. Andrews and P.K. Patra, 2013: Validation of XCO2 derived from SWIR spectra of GOSAT TANSO-FTS with aircraft measurement data, Atmos. Chem. Phys., in press.



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