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Mar 17, 2016
共生2連絡会議 2003.08.27 C. Yoshikawa 共生2連絡会議 2003.08.27 C. Yoshikawa
吉川知里
海洋炭素循環モデルの進捗状況
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★ 今年度の計画
★ 今回お話しする内容1.客観解析 Forcing と気候モデル出力 Forcing の結果の比較2.モデル出力 Forcing を用いた二酸化炭素漸増実験の結果
単体モデルと統合モデルの温暖化実験の比較を行う。
海洋炭素循環グループ
Marine ecosystem modelCOCO(OGCM)
Marine ecosystem modelMIROC(A&OGCM)
Marine ecosystem modelMIROC(A&OGCM) Sim-CYCLE
+
+
+ +
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生態系モデル
pP
VpP2
NPZD Model ( Oschlies, 2001 )
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モデルの設定
● 水平解像度: 1 度x 1 度● 鉛直 54 層(表層 200m においては 5-10m 間隔)● 駆動力:( SST,P-E, 風応力・・・) ① OMIP 用月平均データ (客観解析データ) ② IS92a 月平均データ (気候モデルの出力)● 初期値:– 物理場: OMIP 用の計算結果– 硝酸:年平均気候値( World Ocean Atlas 94 )– 全炭酸、アルカリ度: OCMIP モデル結果– 生態系モデルのその他の変数:一定値( 0.1mmol/m3)● Spin up : 20 年
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結果
● ペルー沖や南アフリカ西岸沖の硝酸極大● 赤道太平洋のクロロフィル極大の広がり● 南大洋のクロロフィル濃度や硝酸濃度の違い
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1.ペルー沖の硝酸トラップ
ペルー沖の客観解析 Forcing の風は、岸に並行に吹いているため、強い沿岸湧昇が起き、硝酸の極大ができてしまったものと思われる。
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1.ペルー沖の硝酸トラップ
横から見るとこんなかんじです。
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2.赤道域の Chl 極大の広がり
赤道太平洋域のクロロフィル濃度の極大の広がりは、気候モデル Forcing の結果の方がせまい。
気候モデル Forcing の方が赤道湧昇が弱い。
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3.南大洋の硝酸濃度の違い
南大洋のエクマン湧昇は、気候モデルの結果の方が強い。
混合層の深さの違いは?
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3.南大洋の硝酸濃度の違い
TeamGala Meeting 夏の会 C. Yoshikawa
客観解析 Forcing の結果の混合層は非常に深いのに対し、気候モデル Forcing の結果は浅い。このため硝酸濃度は、客観解析Forcing の結果や観測よりも、低くなったと思われる。
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3.南大洋の硝酸濃度の違い
統合モデルForcingの方が南大洋で良く雨が降る。
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Air-Sea CO2 Exchange
1.客観解析 Forcing の結果には、沿岸湧昇のため、硝酸トラップができる。2.赤道湧昇の強い客観解析 Forcing の結果の方が、赤道太平洋におけるクロロフィル濃度の極大の幅が広い。3.気候モデル Forcing は南大洋で雨が良く降るため、南大洋の硝酸濃度は観測よりも低い。
<気候モデル Forcing と客観解析 Forcing の違い>
あまり違いはない。
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二酸化炭素漸増実験のForcing
「 COCO +生態系モデル」で、 1890 ~ 2099 年までの気候モデル Forcing ( IS92a )を使って二酸化炭素漸増実験を行う。
1.5℃ 増
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年平均 SST と クロロフィル濃度
表層水温は赤道域で低下、高緯度域で上昇する。クロロフィル濃度はほぼ全球的に増加する。
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年平均全炭酸濃度
表層で、大気 CO2 の増加により、 CO2 を良く吸っている様子がわかる。1000m 以深は、スピンアップが足りなかったのか・・・・。
大西洋
太平洋
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Air-Sea CO2 Exchange
大気 CO2 の増加にともない、どんどん吸う。
吸う
吐く
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Forcing はスピンアップのままで、大気 CO2 濃度だけ増加させてみる。
今後の予定
Forcing と大気 CO2 濃度を与えた結果と比較し、温暖化の、海洋の CO2 吸収量に対する寄与を見積もりたい。
初期値のトレンドがまだ残っている様なので、もう少しスピンアップしたい。 (割り当てが増えれば・・・)