2019.1.11(SLCP)

S-12

SLCP

JAXA
terry-nkj@ni:y.com

S-12

IPCC 1.5
IPCC 1.5C SPR-SPM

2.0

l CO21.5l1.0•~0.50.501960

1980

2000

2020

2040

2060

2080

2100

IPCC AR5-SPM

IPCC 1.5Wm-2

4

3

CO2=0, Other GHGs const

2

1

IPCC-AR5:
ΔR (l CO2: +1.7 Wm-2
l other GHG:+1.

CO2, Aerosol=0, Other GHGs const

GHG, Aerosol=0•

GHG=0, Aerosol const

l0

1.00.50-0.5

IPCC 1.5C SPR-Ch1

Aerosol RF: -1•
1.5C: -0.7

ΔT ≈ γλΔRλγ∼

Aerosol ΔT ~+0.3°
CO2l

COP21: 2l

IPCC: 1.5l

LLGHG

1.5

SLCPl

(UNEP 2011)
SLCP,l(CCAC)
l(APCAP)

SLCP:UNEP
SLCP

UNEP (2011)

S12lll

CO VOCl

BC, NOx

SSP

IPCC

l SLCP

SSP•
•••
•
••

SSP5
GDP

SSP3
SSP2

SSP1

SSP4

GDP

(a) China
2010

SSP32050
SO2 BC

•
••
•
•
••

GDP•
•
••
•
•

(b) India

2010(Base)

2050

2010(Base)GDP

SSP32050
SO2 BCSSP12050
SSP1-T300

BCl SSP•••••••SO22010

SO22010

SSP22050

5040302010SO070
60

600

NOx

5040302010CO400
300
200
10000
19801990200020102020203020402050

500

CO Emission (TgCO)

80

NOx Emission (TgNOx)

SO2 Emission (TgSO2)

60

1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

19801990200020102020203020402050

CH

BCCHl *(,$ &)+%NOx  "*(,!#*(,l *(,$  OH*(, *(, -%',  .

ll S-12

EoPmid2D-EoPmid-RESBLDTRT

0.3

BCSO2SLCP
AIM/SLCP

2030

2050

2030

2050

2SLCPs12contest@nies.go.jp•••• 2050
2••2030
2050

CSV
CSV

2019 2SLCP

28

5s12contest@nies.go.jp

人工衛星の短所を克服するために全球規模高解像度モデルが必要

NICAM-Chem
NICAM-Chem: Atmosphericaerosol-chemistry model coupled to NICAM

NICAM-Chemによる大気汚染物質の全球高分解能分布を得たい！

Aerosol-Chemistry module

RESOURCE INFORMATION
Language: Fortran
全球雲解像モデル＋エアロゾル化学統合モデル“NICAM-Chem”を開発してきた。
Program size: 100,000lines
Nonhydrostatic ICosahedral Atmospheric Model (NICAM)
Method: Finite volume method,
Runge-Kutta 4th+

14
NICAM-Chem
SLCP

Scale-up

NICAM-Chem-simulated aerosols and ozone Parallelization:
during August 2007
MPI+Thread
Elemental carbon (Primary particles)

Regional

New nesting

Diamond/Stretched grid (Regional)

PMOzone

NICAM

Uniform grid (Global)

Regional calculation

Circles mean measurement (CAWNET)

NICAM-Chem-simulated
aerosols
and ozone
August 2007
Validation (East Asia)
by Gotoet al. during(2015)0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5Elemental carbon (Primary particles)

125 [µg/m3]

by SPRINTARS

2.5
Effective parallelism:
99.99%(Strong)O3 by CHASER
Parallel efficiency: 51.4% (Strong)
WRF-CMAQ（Morino et al., 2010）

Global calculation
図中の印は観測(CAWNET)

Aerosol Optical Depth (dx=14km)

Sulfate (Secondary particles)
Ozone
WRF-CMAQ（Morino et al., 2010）
0.5

1

2

3

0.01 0.02 0.05 0.1Circles mean measurement (CAWNET)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5125 [µg/m3]

Sulfate (Secondary particles)

10

20

30

50 [µg/m3]

0.2 0.5125 [µg/m3]

5

Circles mean measurement (CAWNET&EANET)
図中の印は観測(CAWNET)
0.5

12

3

5

10

20

30

50 [µg/m3]

10km stretching, app. 10000 NH/month0.5

1

2

3

0.01 0.02 0.05 0.1

1020

30

50 [µg/m3]

0.2 0.5125 [µg/m3]

5

Circles mean measurement (CAWNET&EANET)

0.5

15

1

2

3

5

NICAM-Chem
2011 1110

20

30

50 [µg/m3]

1714km global, app. 20000 NH/month4

浮遊粒子状物質（エアロゾル）は、右の図のとおり様々な性質の物質が混在しており、増加すると太陽光が散乱しやすくなる→地球が受け取るエネル
ギーが減って大気が冷える

トータルとして太陽光を反射する効果が大きく大気を冷やすと考えられています。
つまS12り、単純な SLCP の削減では地球温暖化を加速させてしまう可能性があり、定量的理解に基づいた削減目標を設定する必要があります。

増加す
しやす→地ギー

エアロゾル・雲相互作用

エアロゾルがないと雲が→エアロゾルの数が変の粒の大きさが変化する量が変化する
その他にも雲に対す©IPCC

本研究課題でわかってきたこと
図 8 (a)

人為起源 SO2 排出 70% 削減時の地上気温変化

図 8 (b)

人為起源 BC 排出 70% 削減時の地上気温変化

図 8 (c)

透明な微粒子である硫酸塩エアロゾルの前駆気体である二酸化硫黄 (SO2) を削

図 8 (d)温上昇となる ( 図8(a))。
一方、黒い微粒子である黒色炭素 (BC) を削減してもPM2.5 関連死亡数推定分布 ( 人 /250km )2されない ( 図8(b))。ただし、地上気温以外の気候変動や地域規模の気候変動調査が必要である。

温室効果気体であるオゾンの前駆気体である窒素酸化物 (NOx) を削減するとメタンが増加したり太陽光を散乱する硝酸塩エアロゾルが減少したりするためにはならない ( 図8(c))。

アジア域では SLCP の濃度が高く、呼吸器・循環器死亡数増加や寿命の短期化

コメの収量は、オゾン濃度増加により顕著に低下する一方、エアロゾル濃度の図 8 (e)2001〜2010 の O3 による
水稲収量変化率(%)
3327

ではなく植物に有効な散乱光の増減の影響があり地域によって異なる ( 図8(e図 8 (g)

燃料起源 BC
21 排出量ゼロの場合の水稲収量変化率
152

93-3-9-15-21-27-33

図 8 (f)3

エネルギー収支の変化

210-1-2-3

黒色炭素

硫酸塩

大気上端
大気層
地表面

IPCC 1.5C SPR-SPM

SDGsl

COP2121.5
SLCPl

BC NOx?
SLCPlll

SLCPNOxl

AIMl

S12CO VOC
SLCP
SLCP

NICAM-Chem

SLCPl

REASlCSLCPBC,