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二酸化炭素と酸化窒素の観測から得られたストラトスフィアの平均年齢と輸送速度
1K. A. Boering, S. C. Wofsy, B. C. Daube, H. R. Schneider, Division of Engineering and Applied Sciences and the Department of Earth and Planetary Sciences, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA. M. Loewenstein and J. R. Podolske, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA 94035, USA. T. J. Conway, Climate Monitoring and Diagnostics Laboratory, National Oceanic and Atmospheric Administration, Boulder, CO 80303, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 22, 1996
まとめ
トロポスフィアからストラトスフィアの二酸化炭素 (CO2) 輸送が研究されました. 発見は,高層圏の航空機の汚染モデルに意味を持つ,極に向かって急速な輸送を示しています.
科学分野:
- 大気化学 大気化学
- ストラトスフィアのダイナミクス
- 気候科学 気候科学
背景:
- ストラトスフィアの輸送過程は,大気組成を理解するために極めて重要です.
- ストラトスフィアの汚染物質の分布の正確なモデリングは,環境影響評価に不可欠です.
- 二酸化炭素 (CO2) と酸化窒素 (N2O) は,大気中での輸送の主要なトレーサとして機能します.
研究 の 目的:
- CO2とN2Oの測定を用いて平流圏の輸送率を調査する.
- ストラトスフィアの空気の平均年齢と,汚染物質の分散への影響を決定する.
- ストラトスフィアの航空機排出量を予測する現在の大気モデルの能力を評価する.
主な方法:
- ストラトスフィアのCO2およびN2O濃度データの分析.
- トロポスフィアのCO2がストラトスフィアに入るときの時間的な変動を追跡します.
- CO2データから平流層空気の平均年齢 (A) を計算する.
主要な成果:
- トロポスフィアのCO2の変動は,熱帯圏下層の平流層に継続的に浸透し,両半球に急速に (1ヶ月以内に) 輸送されます.
- ストラトスフィアの中部のストラトスフィアの空気の平均年齢は,約5年であると決定されました.
- 観測された平均年齢値は,現在のモデルが平流圏の航空機の汚染物質濃度を25-100%過小評価している可能性があることを示唆しています.
結論:
- トロポスフィアの空気は急激に平流圏と混合し,その化学組成に影響を与えます.
- 航空機の排気ガスと同様の平流層空気の平均年齢は,汚染モデリングの重要なパラメータです.
- 既存の大気モデルは,将来の平流圏航空の影響を正確に予測するために精細化する必要があります.